Avaliação de Física — 3o Ano EM

Identificação

• Disciplina: Física | Série: 3o Ano EM | Tema: Eletrostática
• Habilidades BNCC: EM13CNT107, EM13CNT301, EM13CNT308
• Tempo sugerido: 50 minutos | Total: 10,0 pontos

Instruções para o aluno

• Leia cada questão atentamente antes de responder.
• Utilize caneta azul ou preta para preencher o gabarito.
• Questões objetivas: assinale apenas uma alternativa.
• Questões dissertativas: responda de forma clara e objetiva, justificando suas respostas.
• Releia suas respostas antes de entregar a avaliação.

Questões

Questão 1 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

Um estudante observa uma experiência na qual dois bastões idênticos são carregados com cargas elétricas de mesmo sinal e, em seguida, suspensos por fios de nylon. Ele percebe que os bastões se repelem. Isso ocorre porque: a) Os bastões possuem cargas de sinais opostos. b) Os bastões possuem cargas de mesmo sinal. c) Os bastões estão neutros. d) Os bastões estão em contato com o solo.

Questão 2 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

Um fio de cabelo é atraído por um pente que foi esfregado em um tecido de lã. Este fenômeno é um exemplo de: a) Indução eletrostática. b) Polarização. c) Eletrostática por contato. d) Eletrização por atrito.

Questão 3 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

Considere duas esferas metálicas idênticas, A e B, inicialmente neutras. A esfera A é carregada positivamente e, em seguida, colocada em contato com a esfera B. Após a separação, a carga elétrica das esferas: a) A permanece a mesma e B continua neutra. b) Ambas ficam neutras. c) Ambas ficam carregadas positivamente. d) A fica neutra e B fica carregada positivamente.

Questão 4 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

Um capacitor plano é carregado com uma diferença de potencial de 12 V e armazena uma carga de $6\times 10^{-6}$ C. Qual é a capacitância do capacitor? a) $0,5\mu F$ b) $2\mu F$ c) $0,72\mu F$ d) $1,0\mu F$

Questão 5 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

Em uma experiência de laboratório, um grupo de estudantes utiliza uma esfera de Van de Graaff para demonstrar a eletrização por contato. Ao tocar a esfera em funcionamento, um estudante sente um choque. Isso ocorre porque: a) A esfera está descarregada. b) A esfera está isolada eletricamente. c) O estudante está eletrizado por indução. d) A esfera transfere carga para o estudante.

Questão 6 (1,0 ponto) — Múltipla escolha

A força eletrostática entre duas cargas pontuais no vácuo é dada pela Lei de Coulomb $F=k\frac{|q_1\cdot q_2|}{r^2}$. Se a distância entre as cargas for triplicada, a nova força será: a) 9 vezes menor. b) 3 vezes menor. c) 9 vezes maior. d) 3 vezes maior.

Questão 7 (2,0 pontos) — Dissertativa

Explique como a eletrização por indução pode ser utilizada para proteger equipamentos eletrônicos sensíveis em uma indústria brasileira de semicondutores. Considere os sistemas de aterramento e blindagem eletrostática em sua resposta.

Questão 8 (2,0 pontos) — Dissertativa

Discuta os impactos sociais e culturais do uso de dispositivos eletrônicos que utilizam princípios de eletrostática, como impressoras a laser e fotocopiadoras, no contexto brasileiro. Considere aspectos como acessibilidade e inclusão digital.

Gabarito comentado

Questão 1

Resposta: b) Os bastões possuem cargas de mesmo sinal. Comentário: Cargas de mesmo sinal se repelem, o que explica a observação do estudante. As alternativas a), c), e d) são incorretas pois não descrevem a condição de repulsão observada.

Questão 2

Resposta: d) Eletrização por atrito. Comentário: O pente adquire carga elétrica ao ser esfregado no tecido (atrito), o que permite que ele atraia o fio de cabelo. As outras alternativas não representam o fenômeno descrito.

Questão 3

Resposta: c) Ambas ficam carregadas positivamente. Comentário: Quando duas esferas metálicas entram em contato, a carga total se distribui de forma igual entre elas. Como A estava carregada positivamente, após o contato, ambas ficam com carga positiva.

Questão 4

Resposta: b) $2\mu F$ Comentário: A capacitância $C$ é dada por $C=\frac{Q}{V}$. Substituindo os valores, temos $C=\frac{6\times 10^{-6}\text{C}}{12\text{V}}=0,5\mu F$.

Questão 5

Resposta: d) A esfera transfere carga para o estudante. Comentário: Ao tocar a esfera de Van de Graaff, a carga é transferida para o estudante, causando o choque. A alternativa correta descreve o fenômeno de eletrização por contato.

Questão 6

Resposta: a) 9 vezes menor. Comentário: A força eletrostática é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas. Se a distância é triplicada, $r^2$ aumenta por um fator de 9, diminuindo a força por um fator de 9.

Questão 7

Comentário: A eletrização por indução pode ser utilizada para evitar que cargas elétricas indesejadas afetem os componentes sensíveis dos semicondutores. Sistemas de aterramento permitem que cargas sejam escoadas para a terra, enquanto a blindagem eletrostática protege os circuitos de campos elétricos externos.

Questão 8

Comentário: Dispositivos como impressoras a laser e fotocopiadoras têm facilitado o acesso à tecnologia e à informação, promovendo a inclusão digital. No Brasil, isso tem permitido uma maior democratização da informação, embora ainda existam desafios relacionados à acessibilidade em áreas remotas e para populações de baixa renda.

## Adaptações para alunos com TEA/TDAH
- **Instruções visuais:** Fornecer um roteiro visual com passos a seguir durante a avaliação.
- **Divisão de tarefas:** Apresentar cada questão individualmente para evitar sobrecarga.
- **Tempo extra:** Considerar a possibilidade de oferecer tempo adicional para completar a avaliação.
- **Ambiente controlado:** Permitir que o aluno realize a avaliação em um ambiente com menos distrações.
- **Feedback imediato:** Fornecer feedback imediato após a conclusão de cada questão, se possível, para ajudar na autoconfiança e correção de erros.