Avaliação Eletromagnetismo A4

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PERGUNTA 1
1. A indutância mútua é estabelecida, basicamente, devido ao acoplamento de bobinas distintas ou iguais. É de fundamental importância então compreendermos essas relações, bem como possíveis propriedades, uma vez que muitos equipamentos utilizam esse acoplamento como base de seu funcionamento, como é o caso dos transformadores elétricos. Trata-se, basicamente, de uma relação de influência, que dependerá também dos materiais envolvidos.
 
Com base no exposto acerca do cálculo da indutância mútua e de suas propriedades, é correto afirmar que:
	
	
	a corrente elétrica na bobina 1 é nula devido à indução magnética em uma segunda bobina acoplada.
	
	
	considerando duas bobinas acopladas, é válido ressaltar que suas indutâncias mútuas são tais que: .
	x
	
	a partir do fluxo magnético, gerado em função do acoplamento, é possível calcular a indutância mútua.
	
	
	a indutância mútua pode ser calculada no caso de acoplamento entre duas bobinas como .
	
	
	embora no acoplamento entre duas espiras tenha-se a indutância mútua, não necessariamente haverá fluxo compartilhado.
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PERGUNTA 2
1. Diversos tipos de situações práticas podem ser modelados a partir de uma bobina simples, circular, composta por N espiras. Nessa bobina, é possível estabelecer um dado fluxo magnético, variável no tempo, que percorre cada uma das espiras e gera, como podemos perceber pela Lei de Faraday, uma tensão induzida nos terminais dessa bobina:
Fonte: Edminister e Nahvi-Dekhordi, 2013, p. 160.
 
A respeito desse circuito, é correto afirmar que:
	
	
	a autoindutância é definida pela Lei de Faraday, com valor constante.
	
	
	a tensão induzida é dada por , de forma que .
	
	
	diferentemente do fluxo concatenado, a autoindutância é independente de N.
	
	
	considerando a tensão induzida, tem-se L, pois .
	
	
	a autoindutância é dada por .
1 pontos   
PERGUNTA 3
1. Os núcleos toroidais, de diferentes tipos de seção transversal, são utilizados para fazer indutores e até mesmo transformadores elétricos. Dessa forma, compreender como calcular a indutância e entender como estabelecem as diversas possíveis relações eletromagnéticas é fundamental. Assim, considere o núcleo toroidal da imagem a seguir, de seção transversal circular, de raio r:
 
Fonte: Edminister e Nahvi-Dekhordi, 2013, p. 161.
 
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I) A indutância, nesse caso, será dada pela relação 
Porque
II) A densidade de fluxo magnético média é zero.
 
Assinale a alternativa correta:
	
	
	As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
	
	
	As proposições I e II são falsas.
	
	
	A asserção I é verdadeira e a II é falsa.
	
	
	A asserção I é falsa e a II é verdadeira.
	
	
	As asserções I e II são verdadeiras e a II é uma justificativa correta da I.
1 pontos   
PERGUNTA 4
1. Leia o excerto a seguir:
“Cada espira do condutor ou circuito tem alguma indutância (autoindutância), geralmente como um efeito colateral indesejável, o que muitas vezes pode ser desprezado. Em aplicações práticas, no entanto, com frequência concebemos e usamos condutores que são arranjados e formatados (como um fio condutor em forma de bobina) e às vezes enrolados em núcleos magnéticos, para suprimir uma quantidade (grande) de indutância.” (NOTAROS, 2012, p. 225-226)
 
NOTAROS, B. Eletromagnetismo. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012.
 
Assim, com base no exposto e em seu conhecimento acerca da autoindutância e dos indutores, analise as afirmativas a seguir.
I) O indutor, diferentemente do capacitor, dispersa a energia magnética.
II) O dispositivo descrito é chamado de indutor.
III) A tensão no indutor é a mesma em módulo da induzida.
IV) A tensão induzida pode ser dada pela derivada da tensão no indutor.
 
Estão corretas as afirmações:
	
	
	II e IV.
	
	
	III e IV.
	
	
	I e III.
	
	
	II e III.
	
	
	I e IV.
1 pontos   
PERGUNTA 5
1. Situações práticas (um sistema de transmissão ou de distribuição, por exemplo), especificamente com relação à disposição dos condutores e efeitos aos quais estes estão sujeitos, como a indutância, podem ser representados por fios condutores finos. Eles devem ter um raio considerável, a uma dada distância, tal como é apresentado no desenho a seguir, no qual cada condutor possui um dado raio a há a uma distância d entre eles:
 
Fonte: Edminister e Nahvi-Dekhordi, 2013, p. 162.
 
Agora, julgue os itens a seguir em verdadeiros (V) ou falsos (F).
I) Sendo o comprimento de base 5 m, o raio 1 mm e a distância 5 m, a indutância é 0,17 mH/m.
II) A razão indutância em função do comprimento é d >> a: .
III) Para l = 5 m, a = 1 mm e d = 5 m, a indutância será correspondente a aproximadamente 170 H/m.
IV) A relação entre indutância (L) em função do comprimento ( ) é dada por   .
 
A sequência correta é:
	x
	
	V, V, F e F.
	
	
	F, F, V e V.
	
	
	V, F, F e F.
	
	
	V, F, V e F.
	
	
	F, V, V e V.
1 pontos   
PERGUNTA 6
1. A natureza magnética é refletida especialmente por características atômicas, na presença ou não de campo magnético, para todo e qualquer tipo de material. Dessa forma, em geral, pode-se dividir os materiais em diversos tipos, como os paramagnéticos e os ferromagnéticos, por exemplo, dependendo do comportamento magnético. Um exemplo disso é o potássio, para o qual observa-se um pequeno aumento na densidade de fluxo.
 
Assim, com base em todos esses pontos apresentados e em seu conhecimento acerca da natureza magnética dos materiais em geral, analise as afirmativas a seguir e julgue se são verdadeiras (V) ou falsas (F).
I) O bismuto é um exemplo de material diamagnético.
II) Materiais ferromagnéticos virgens possuem fortes momentos magnéticos.
III) A histerese é uma característica de materiais magnéticos em geral.
IV) Os ferromagnéticos são materiais formados por ferro.
 
A sequência correta é:
	
	
	F, V, V e V.
	
	
	V, F, V e F.
	
	
	V, V, F e F.
	x
	
	V, F, F e F.
	
	
	F, F, V e V.
1 pontos   
PERGUNTA 7
1. Leia o excerto a seguir:
“O campo de intensidade magnética H, assim com D, depende apenas das cargas (móveis) e é independente do meio. O campo de forças associado a H é a densidade de fluxo magnético B, que é dado por: , onde , é a permeabilidade do meio. A unidade de B é o Tesla: 1 T = 1 N/A.m. A permeabilidade do espaço livre  tem o valor numérico  e a unidade Henries por metro, H/m;  , a permeabilidade relativa do meio, é um número puro, quase sempre bem próximo à unidade, exceto para o pequeno grupo de materiais ferromagnéticos.” (EDMINISTER; NAHVI-DEKHORDI, 2013, p. 134)
 
EDMINISTER, J. A.; NAHVI-DEKHORDI, M. Eletromagnetismo. São Paulo: Bookman, 2013.
 
Assim, a partir do exposto, analise as afirmativas a seguir.
I) O fluxo magnético, com base na densidade, pode ser definido pela integral de área.
II) A densidade do campo magnético é dada em função do vetor potencial magnético.
III) O sinal do fluxo magnético tem ligação direta com o tipo de superfície.
IV) O fluxo magnético, referente a um dado campo, é medido em Tesla.
 
Está correto o que se afirma em:
	
	
	II e IV.
	
	
	III e IV.
	
	
	I e IV.
	
	
	I e III.
	
	
	I e II.
1 pontos   
PERGUNTA 8
1. Leia o excerto a seguir:
“Após Oersted ter demonstrado em 1820 que uma corrente elétrica afetava uma agulha de bússola, Faraday declarou sua crença de que se uma corrente podia produzir campo magnético, então um campo magnético deveria ser capaz de produzir uma corrente. O conceito de ‘campo’ não estava disponível naquele tempo, e o objetivo de Faraday era mostrar que uma corrente poderia ser produzida pelo ‘magnetismo’.” (HAYT JR; BUCK, 2013, p. 277)
 
HAYT JR, W. H.; BUCK, J. A. Eletromagnetismo. São Paulo: Bookman, 2013.
 
Agora, analise as afirmativas a seguir.
I) Pela Lei de Faraday, é possível definir a tensão induzida mediante um dado campo magnético.
II) Em seu experimento. Faraday utilizou um núcleo ferromagnético e uma bússola sob fio.
III) A Lei de Lenz, juntamente com a de Faraday, estabelece a relação entre a força eletromotriz e a tensão induzida.IV) A polaridade da tensão induzida pode ser ignorada em certos casos, conforme a Lei de Faraday.
 
São corretas as afirmativas:
	
	
	I e II.
	
	
	I e III.
	x
	
	III e IV.
	
	
	II e IV.
	
	
	I e IV.
1 pontos   
PERGUNTA 9
1. Leia o excerto a seguir:
“Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865), físico russo, foi professor de física na Universidade de São Petersburgo. Ele foi um dos três grandes cientistas, junto com Faraday (1791-1867) e Henry (1797-1878), que, independentemente de cada um deles, pesquisou a indução eletromagnética ao mesmo tempo em três lugares remotos do globo. Lenz nasceu e foi educado em Dorpat (agora Tartu), a Estônia, então parte do Império Russo.” (NOTAROS, 2012, p. 197)
 
NOTAROS, B. Eletromagnetismo. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012.
 
Com base nas descobertas de Lenz, analise as opções e assinale a alternativa correta.
	
	
	Tanto a Lei de Faraday quanto a Lei de Henry fornecem meios para definir o cálculo da tensão induzida.
	
	
	Quanto maior for a corrente induzida, maior será a tensão induzida e o campo elétrico aproveitado.
	
	
	Conforme a Lei de Lenz, a tensão induzida pode ser calculada tal que a seguinte relação é válida: .
	
	
	A corrente elétrica induzida produz um incremento adicional para o campo magnético do qual provém.
	
	
	A corrente elétrica que é induzida devido a um dado campo magnético sempre produzirá certos efeitos contrários.
1 pontos   
PERGUNTA 10
1. Sabe-se, na prática, que várias situações podem ser compreendidas e analisadas pelas relações de Maxwell, considerando as conformidades com as demais leis e relações eletromagnéticas e a capacidade de síntese das equações propostas. Assim, lembre-se de que existem as formas sintéticas do tipo pontuais, que se baseiam na definição pela derivada e nas relações a partir de formas genéricas de leis, como a Lei de Ampère, permitindo obter a forma integral.
Considerando essas informações e seu conhecimento a respeito das equações de Maxwell, analise as afirmativas a seguir e julgue se são verdadeiras (V) ou falsas (F).
 
I) Considerando que a força eletromotriz é dada por , é possível obter , uma das equações de Maxwell.
II) Aplicando-se o teorema de Stokes no cálculo da corrente induzida, é possível obter .
III) Considerando que   é válido quando há fonte de circulação de campo magnético, é possível analisar a corrente.
IV) Podemos utilizar a relação   para analisar o movimento de cargas livres, gerando corrente.
 
A sequência correta é:
	x
	
	F, V, V, V.
	
	
	V, F, V, F.
	
	
	F, F, V, V.
	
	
	V, F, F, V.
	
	
	V, F, F, F.