Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 23.Questionário - Ex. 15

Se um gato se esfrega repetidamente nas calças de algodão do dono em um dia seco, a transferência de carga do pelo do gato para o tecido de algodão pode deixar o dono com um excesso de carga de . (a) Quantos elétrons são transferidos para o dono? dono decide lavar as mãos, mas quando aproxima os dedos da torneira, acontece uma descarga elétrica. (b) Nessa descarga, elétrons são transferidos da torneira para o dono do gato ou vice-versa? (c) Pouco antes de acontecer a descarga, são induzidas cargas positivas ou negativas na torneira? (d) Se o gato tivesse se aproximado da torneira, a transferência de elétrons seria em que sentido? (e) Se você for acariciar um gato em um dia seco, deve tornar cuidado para não aproximar os dedos do focinho do animal, caso contrário poderá ocorrer uma descarga elétrica suficiente para assustá-lo. Levando em conta o fato de que o pelo de gato é um material não condutor, explique como isso pode acontecer.

Passo 1

E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!

(a) De acordo com a Eq. 21-11, temos:

Passo 2

(b) Como o dono do gato está com excesso de elétrons e a torneira está em contato com a Terra (que é um reservatório de cargas de grande capacidade), elétrons são transferidos do dono do gato para a torneira.

Passo 3

(c) Como cargas de mesmo sinal se repelem, os elétrons da torneira são repelidos para longe da mão do dono do gato e, portanto, a parte da torneira mais próxima da mão fica positivamente carregada.

Passo 4

(d) Como o gato está positivamente carregado, a transferência de elétrons seria da torneira para o gato.

Passo 5

(e) Se pensarmos no focinho do gato como uma esfera condutora, o lado da esfera mais próximo do pelo tem cargas com o mesmo sinal que as cargas do pelo, e o lado mais afastado do pelo tem cargas com o sinal oposto (que, por sua vez, têm o sinal oposto ao da mão da pessoa que acabou de afagar o gato). Assim, as cargas da mão e do focinho têm sinais opostos e podem se atrair com força suficiente para produzir uma centelha.

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Resposta

b. elétrons são transferidos do dono do gato para a torneira

c. parte da torneira mais próxima da mão fica positivamente carregada

d. transferência de elétrons seria da torneira para o gato

e. as cargas da mão e do focinho têm sinais opostos e podem se atrair com força suficiente para produzir uma centelha.

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