Questão 91 do ENEM 2020 — Ciências da Natureza

A tirinha ilustra uma situação comum do cotidiano: a eletrização por atrito. Nos quadrinhos, o gato Garfield se esfrega no dono (nas pernas cobertas por uma calça) e, ao final, aparece com os pelos completamente arrepiados, reclamando: "Eu odeio eletricidade estática!". Há, portanto, atrito entre dois materiais diferentes: os pelos do gato e o tecido da calça.

Para entender o que acontece, precisamos lembrar da estrutura da matéria. Os átomos têm um núcleo, onde ficam os prótons (carga positiva, $+e$) e os nêutrons (sem carga), e uma região externa, a eletrosfera, onde os elétrons (carga negativa, $-e$) se movimentam.

A regra fundamental da eletrostática é que os prótons ficam presos ao núcleo e não se movem nos processos de eletrização do dia a dia. Toda a transferência de carga acontece com os elétrons da eletrosfera. Quando atritamos dois corpos de materiais diferentes, a fricção fornece energia suficiente para que os elétrons mais externos de um dos materiais se desprendam e passem para o outro.

Nesse processo, um corpo perde elétrons (fica com falta de cargas negativas, isto é, eletrizado positivamente) e o outro ganha esses elétrons (fica com excesso de cargas negativas, eletrizado negativamente). Como os pelos do gato adquirem todos o mesmo sinal de carga, passam a se repelir mutuamente — daí o aspecto arrepiado.

Com isso em mente, descartamos as demais opções:

• Não há troca de átomos inteiros, mas apenas de partículas subatômicas específicas: os elétrons.
• O número de prótons não muda, pois eles estão fixos no núcleo.
• Pelo Princípio da Conservação da Carga Elétrica, não se "criam" partículas eletrizadas do nada; a carga total do sistema se conserva ($Q_{\text{inicial}} = Q_{\text{final}}$).
• A repulsão ocorre entre os próprios pelos, que ficaram com cargas de mesmo sinal; entre a calça e os pelos, com cargas opostas, o que há é atração — logo, a repulsão é consequência, não a causa da eletrização.

Portanto, a eletrização mostrada na tirinha ocorre pela movimentação de elétrons entre a calça e os pelos do gato durante o atrito.