(FUVEST 2017) - QUESTÃO

Um objeto metálico, X, eletricamente isolado, tem carga negativa 5,0 x 10-12 C. Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido em contato com a Terra, é aproximado do primeiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua intensidade é 10-11 A. No final desse processo, as cargas elétricas totais dos objetos X e Y são, respectivamente,

a) zero e zero.
b) zero e – 5,0 x 10-12 C.
c) – 2,5 x 10-12 C e – 2,5 x 10-12 C.
d) – 2,5 x 10-12 C e + 2,5 x 10-12 C.
e) + 5,0 x 10-12 C e zero.

                                                                                                                             Resposta: A
A descarga elétrica mencionada no enunciado ocorre devido à diferença de potencial elétrico entre o objeto X, eletricamente carregado, e o objeto Y, polarizado devido à proximidade com X, conforme a figura:
Cálculo da quantidade de carga envolvida:
«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»i«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»m«/mi»«/msub»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mfenced open=¨|¨ close=¨|¨»«mi»§#x394;Q«/mi»«/mfenced»«mi»§#x394;t«/mi»«/mfrac»«mo»§#x2192;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»11«/mn»«/mrow»«/msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mfenced open=¨|¨ close=¨|¨»«mi»§#x394;Q«/mi»«/mfenced»«mrow»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»5«/mn»«/mrow»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#x2234;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfenced open=¨|¨ close=¨|¨»«mi»§#x394;Q«/mi»«/mfenced»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»5«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»12«/mn»«/mrow»«/msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»C«/mi»«/mstyle»«/math»
Após a descarga:
  • Objeto X: Perde «math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mn»5«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»12«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«/mrow»«/msup»«mi mathvariant=¨normal¨»C«/mi»«/mrow»«/mstyle»«/math» de carga, portanto, sua carga final é nula «math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mfenced»«mrow»«msubsup»«mi mathvariant=¨normal¨»Q«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»x«/mi»«mi»Final«/mi»«/msubsup»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»0«/mn»«/mrow»«/mfenced»«/mstyle»«/math».
  • Objeto Y: Permanece neutro, pois os elétrons recebidos do objeto X são transferidos para a Terra.
«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mo»§#x2234;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msubsup»«mi mathvariant=¨normal¨»Q«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»y«/mi»«mi»Final«/mi»«/msubsup»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»0«/mn»«/mstyle»«/math»