Uma placa quadrada de cobre com lados de 50,0
sem carga líquida é colocada em uma região de campo elétrico uniforme de
orientado perpendicularmente à placa. Descreva qualitativamente o que ocorre com o sistema quando a placa é colocada na região com o campo elétrico.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma placa quadrada de cobre, sem carga líquida, com lados de 50,0 cm. Essa placa é colocada numa região onde há um campo elétrico uniforme de
perpendicular à placa. O conteúdo envolvido aqui é o campo elétrico e como ele interage com condutores. Para resolver, vamos precisar saber como os campos elétricos afetam objetos condutores e como as cargas se distribuem nesses materiais.
Passo 2
Primeiro, como a placa é de cobre, que é um bom condutor, as cargas livres (elétrons) dentro dela podem se mover facilmente. Inicialmente, a placa não tem carga líquida, ou seja, a quantidade de cargas positivas e negativas é igual.
Passo 3
Quando a placa é colocada no campo elétrico externo (
), esse campo exercerá forças sobre as cargas livres na placa. O campo elétrico tende a empurrar as cargas negativas na direção oposta ao campo e as cargas positivas na direção do campo.
Passo 4
Devido a essa força, os elétrons (cargas negativas) vão se mover para um dos lados da placa, criando um acúmulo de cargas negativas em um lado. Simultaneamente, o outro lado da placa ficará com falta de elétrons, ou seja, com um excesso de cargas positivas.
Passo 5
Esse deslocamento de cargas cria um campo elétrico induzido dentro da placa que se opõe ao campo externo. Como resultado, um novo equilíbrio é alcançado quando o campo elétrico interno cancela o campo externo dentro do condutor, impedindo que haja fluxo líquido de cargas adicionais.
Resposta
Quando a placa de cobre é colocada na região com o campo elétrico uniforme de
perpendicular a ela, as cargas livres na placa se redistribuem. Cargas negativas acumulam-se em um lado da placa e cargas positivas no lado oposto, criando um campo elétrico interno que cancela o externo dentro do condutor. Assim, a placa se polariza, sem adquirir carga líquida total.
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a)
b) -3 C)
c) 0 C
d) +3 C)
e) +7 C)
a)
b) -3 C)
c) 0 C
d) +3 C)
e) +7 C)
Qual dos valores a seguir NÃO pode ser a carga elétrica de um objeto?
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
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a) Que não contém elétrons
b) No qual os elétrons não se movem com facilidade
c) Que possui mais elétrons que prótons na superfície
d) Que não pode ser um elemento químico
e) Que deve ser um cristal
a) Que não contém elétrons
b) No qual os elétrons não se movem com facilidade
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