(I) Explique o que significa eletrizar um objeto e descreva os processos de eletrização por atrito, por contato e por indução. (II) É um fato observado experimentalmente na natureza que a carga elétrica é quantizada e conservada. Explique o que isso significa. (III) Pode-se eletrizar um objeto com qualquer valor de carga elétrica?

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Ela está dividida em três partes e está relacionada ao estudo da eletricidade estática. Precisamos entender o que significa eletrizar um objeto, os diferentes métodos de eletrização (por atrito, por contato e por indução), o conceito de carga elétrica quantizada e conservada, e se é possível eletrizar um objeto com qualquer quantidade de carga elétrica.

Passo 2

Primeiro, vamos explicar o que significa eletrizar um objeto. Eletrizar significa transferir carga elétrica para um objeto, fazendo com que ele fique com um excesso ou falta de elétrons. Isso pode acontecer de três maneiras principais: por atrito, por contato e por indução.

Passo 3

Eletrização por atrito: Isso ocorre quando dois materiais são esfregados um no outro. Durante esse processo, elétrons podem ser transferidos de um material para o outro, dependendo das propriedades dos materiais envolvidos. Por exemplo, quando você esfrega um balão no cabelo, elétrons do cabelo podem passar para o balão, deixando o balão carregado negativamente e o cabelo positivamente.

Passo 4

Eletrização por contato: Nesse método, um objeto carregado entra em contato direto com um objeto neutro. A carga elétrica é transferida do objeto carregado para o neutro até que ambos tenham a mesma carga. Por exemplo, se você tocar um objeto carregado negativamente em um objeto metálico neutro, parte dos elétrons será transferida para o objeto neutro.

Passo 5

Eletrização por indução: Aqui, um objeto carregado próximo a um objeto neutro faz com que as cargas do objeto neutro se redistribuam sem que haja contato direto. Por exemplo, se você aproximar um bastão carregado positivamente de um pedaço de papel neutro, os elétrons no papel serão atraídos para o lado mais próximo do bastão, deixando o outro lado com carga positiva.

Passo 6

Agora, vamos para a segunda parte da questão sobre a carga elétrica ser quantizada e conservada. Carga elétrica quantizada significa que a carga sempre ocorre em unidades discretas, chamadas de cargas elementares. A unidade básica de carga é a carga do elétron, que é aproximadamente $ -1,6 \times 10^{-19} $ coulombs. Isso significa que a carga em qualquer objeto é um múltiplo inteiro dessa carga fundamental.
Conservação da carga elétrica indica que a carga total em um sistema isolado permanece constante ao longo do tempo. Ou seja, a carga não pode ser criada nem destruída, apenas transferida de um objeto para outro.

Passo 7

Finalmente, na terceira parte, a questão pergunta se é possível eletrizar um objeto com qualquer valor de carga elétrica. Na teoria, devido à quantização da carga, um objeto não pode ter qualquer valor exato de carga; ele deve ser um múltiplo da carga elementar $ e $. Além disso, na prática, há limitações na quantidade de carga que pode ser transferida ou mantida em um objeto devido a fatores como a resistência do ar e a capacidade do material de reter cargas sem que ocorra descarga.

Resposta

Portanto, não é possível eletrizar um objeto com qualquer valor de carga elétrica; a carga deve ser um múltiplo inteiro da carga elementar, e na prática, existem limitações físicas que impedem a aplicação de cargas arbitrárias a um objeto.

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