DAVIS, J. Disponível em: http://garfield.com. Acesso em: 10 fev.…

DAVIS, J. Disponível em: http://garfield.com. Acesso em: 10 fev. 2015.

Por qual motivo ocorre a eletrização ilustrada na tirinha?

GABARITO: D

A tirinha ilustra o fenômeno da eletrização por atrito. No primeiro e segundo quadrinhos, o gato Garfield se esfrega na perna de Jon, promovendo a fricção entre dois materiais diferentes (os pelos do gato e o tecido da calça). Devido à diferença de afinidade eletrônica entre esses materiais (fenômeno descrito pela série triboelétrica), ocorre uma transferência de elétrons de um corpo para o outro. No terceiro quadrinho, observamos o resultado: os pelos do gato estão eriçados porque, ao serem eletrizados com cargas de mesmo sinal, eles sofrem repulsão eletrostática mútua.

Análise das alternativas:

• Incorreta. Transferência de carga nula: $q_{final} = 0$. Por exemplo: o aluno supõe a troca de átomos (que são estruturas eletricamente neutras) em vez de portadores de carga (elétrons), o que não resultaria no desequilíbrio elétrico necessário para o eriçamento dos pelos.
• Incorreta. Operação de subtração de prótons: $0 - (+Q) = -Q$. Por exemplo: o aluno acredita que a carga negativa surge da perda de prótons em vez do ganho de elétrons, ignorando que os prótons estão fortemente ligados ao núcleo atômico e não participam de processos usuais de eletrização.
• Incorreta. Criação de carga sem balanço: $0 \rightarrow +q$. Por exemplo: o aluno supõe que o atrito 'cria' novas partículas carregadas do nada, violando o Princípio da Conservação da Carga, que estabelece que a carga total do sistema isolado deve permanecer constante ($\sum Q = 0$).
• Correta. A eletrização por atrito ocorre pela transferência física de elétrons entre os materiais. O corpo que possui menor afinidade eletrônica perde elétrons e fica positivo, enquanto o de maior afinidade ganha elétrons e torna-se negativo.
• Incorreta. Inversão de causalidade física: $F_{rep} \Rightarrow q$. Por exemplo: o aluno identifica a força de repulsão observada entre os pelos como o motivo da eletrização, quando na verdade ela é o efeito calculado pela Lei de Coulomb ($F_e = k \cdot q_1 \cdot q_2 / d^2$) resultante do acúmulo prévio de cargas via atrito.