(UNESP - 2024)Devido ao atrito com o ar, insetos v

(UNESP - 2024)

Devido ao atrito com o ar, insetos voadores podem acumular uma pequena quantidade de carga elétrica positiva em seu corpo enquanto voam. Considere uma abelha que tenha acumulado uma carga elétrica \(q = 3,2 \times 10^{-11}C\) voando nas proximidades de uma flor, no centro da qual havia sido colocada uma carga elétrica, também positiva, \(Q = 4 \times 10^{-11}C\) , em um experimento que investigava a eletrização dos corpos dos insetos. Nesse experimento observou-se que a menor distância a que essa abelha chegava do centro da flor era \(d = 20 \ cm = 2 \times 10^{-1} m\), a partir da qual se afastava, voando para longe, sugerindo que existia um campo elétrico mínimo (E_mín) ao qual as abelhas são sensíveis.

Adote para a carga elétrica elementar o valor \(1,6 \times 10^{-19}C\) e, para a constante eletrostática do ar, o valor \(9 \times 10^{9}N \cdot m^{2}/C^{2}\).

 

a) Calcule a diferença entre o número de prótons e o número de elétrons que essa abelha tem em seu corpo, por estar eletrizada com a carga q positiva. Essa diferença deve-se ao fato de a abelha ter perdido elétrons ou ganhado prótons durante seu voo? Justifique sua resposta com base na posição dessas partículas nos átomos, segundo o modelo atômico clássico.

b) Calcule a intensidade da força de repulsão, em N, entre a abelha e a flor, quando elas estão a 20 cm uma da outra. Calcule, também, a intensidade de E_mín, em N/C.