ELETROMAGNETISMO ATIVIDADE 2

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1) Leia o excerto a seguir:
“[...] os franceses Jean-Baptiste Biot e Félix Savart, baseados nos resultados de Oersted, verificaram experimentalmente que a força exercida pelo campo gerado pela corrente elétrica em um fio reto sobre o polo magnético de um ímã é proporcional à intensidade da corrente, inversamente proporcional ao quadrado da distância perpendicular ao fio e atua na direção perpendicular ao plano que contém o fio e o ponto de atuação.” (SILVA et al., 2014, p. 19)
 
SILVA, C. E. da et al. Eletromagnetismo: fundamentos e simulações. São Paulo, 2014.
 
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I) A indução magnética, juntamente com a força magnética, pode ser reescrita a partir de uma distribuição de cargas
Porque:
II) A indução magnética pode ser resumida a um campo magnético com divergência nula.
Assinale a alternativa correta.
RESPOSTA: A PREPOSIÇÃO I É FALSA E A II É VERDADEIRA.
2)- Considerando na análise fontes que não sofrem variação com o tempo, podemos considerar - ou simplesmente já utilizar, devido à situação prática estabelecida - cargas em repouso ou então que fazem algum tipo de movimento uniforme. Tais colocações físicas estão diretamente relacionadas tanto à densidade de carga quanto à corrente elétrica constante. Além disso, sabe-se que a relação de divergência é, matematicamente e na prática, nula.
 
Com base no exposto, analise as opções e assinale a alternativa correta.
RESPOSTA: Caso a distribuição da corrente elétrica seja filamentar, há uma relação específica para estabelecimento do campo magnético.
3)- O potencial elétrico em um ponto qualquer é dado a partir da energia potencial elétrica em função da quantidade de carga que existe. É por essa razão que há energia potencial por unidade de carga e que uma possível unidade utilizada nesse caso é J/C (Joule/Coulomb) - e Volts está diretamente relacionado. É possível ainda interpretar o potencial elétrico como diretamente relacionado à força elétrica existente na situação analisada.
Dessa forma, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I) O potencial elétrico também pode ser representado em função do trabalho do deslocamento, de um lote de carga de um dado ponto A até B
Porque:
II) Vab, por exemplo, é interpretada como o potencial de b em relação a um dado ponto a.
 
Assinale a alternativa correta.
RESPOSTA: AS PREPOSIÇÕES I E II SÃO FALSAS
4)- A averiguação de fenômenos como a indução magnética pode ser feita por meio da Lei de Gauss, analisando-se a integral de superfície do campo magnético aplicada à área, por exemplo. A partir desse tipo de análise, é possível encontrar diferentes conclusões - nesse caso, acerca do fluxo magnético em uma dada superfície. Além disso, é possível estabelecer relações como o rotacional da indução acerca de cargas em repouso ou de cargas em movimento, considerando, por exemplo, que as fontes não variam no tempo.
 
Agora, analise as afirmativas a seguir e julgue se são verdadeiras (V) ou falsas (F).
I) O fluxo magnético que é estabelecido em qualquer superfície fechada é zero.
II) O fluxo total da densidade de corrente, em superfície fechada, é a corrente total.
III) Para densidades estáticas, tanto de carga quanto de corrente, tem-se .
IV) A Lei de Gauss é aplicável mesmo em análises nas quais o campo não é conhecido.
 
A sequência correta é:
RESPOSTA: V V F F
5)- Leia o excerto a seguir:
“Cargas positivas geram campo com divergência positiva, ou seja, com fluxo total para fora do volume; e cargas negativas produzem campo com divergência negativa, ou seja, fluxo para dentro do volume. [...] Levando em conta o significado físico do rotacional, podemos concluir que a circulação do campo ao longo de qualquer caminho é nula.” (NOTAROS, 2012, p. 16-17)
 
NOTAROS, B. M. Eletromagnetismo. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012.
 
Considerando essas informações, é correto afirmar que:
RESPOSTA: Em um caminho fechado, para movimentar uma partícula que esteja eletricamente carregada, o trabalho feito pelo campo é igual a zero.
6)- A noção de concentração de carga pode ser tomada a partir da consideração de que há n partículas carregadas por unidade de um dado volume. Além disso, considerando-se que todas essas partículas se movimentam a partir de uma mesma velocidade média, tem-se a caracterização do movimento de arraste, geralmente visto na prática. A densidade, por sua vez, é definida então como a quantidade de corrente que flui em uma dada unidade de área, seção reta desse volume analisado.
Assim, acerca da densidade de corrente elétrica, é correto o que se afirma em:
RESPOSTA: Considerando que a densidade é a corrente sobre a área, esta também poderá ser dada em função da velocidade de arraste.
7)- Assim como o campo elétrico, é possível estimarmos o potencial elétrico em função de alguns tipos de análises básicas, considerando o uso de cargas puntiformes: através de um conjunto de cargas puntiformes ou de somente uma delas, dependendo da necessidade da análise e da carga considerada que será aproximada, por exemplo. No caso de uma única carga puntiforme, avalia-se a energia potencial no local e a carga elétrica q 0. Além disso, é possível considerar a correlação indireta com o tipo do meio avaliado, que pode ser, inclusive, o vácuo.
Com base nisso, qual seria uma forma de se calcular o potencial para um conjunto de n cargas elétricas puntiformes?
RESPOSTA: 
8)- Considere o circuito apresentado a seguir, que representa um capacitor de placas paralelas formado por um sensor capacitivo capaz de detectar ocorrências como a proximidade de um dado objeto dentro da região de análise coberta pelo sensor:
RESPOSTA: a uma distância d entre as placas, e considerando-se que no meio há vácuo, a capacitância pode ser calculada como C = ε 0A/d.
9)- O fluxo magnético pode ser analisado por meio de uma superfície qualquer, sendo definido geralmente de forma análoga ao que é estabelecido no caso da análise acerca do fluxo elétrico, conforme visto pelo uso da Lei de Gauss. Para isso, basicamente divide-se a superfície analisada em elementos de área (pela área elementar dA) e estabelece-se o componente do campo magnético normal a esta superfície do elemento analisado (definida matematicamente pela notação B ⊥).
 
Considerando então o cálculo do fluxo magnético, é correto analisar que:
RESPOSTA: 
10)- Os capacitores podem estar presentes nas mais diversas aplicações; um exemplo muito importante disso são os sensores capacitivos, utilizados para a detecção de proximidade, medições de nível, pressão etc. Além disso, os capacitores de placas paralelas podem ser utilizados para modelar uma série de relações físicas e características elétricas de problemas práticos, como a análise do campo elétrico, por exemplo.
Assim, com base nesse texto e no seu conhecimento acerca dos capacitores, analise as afirmativas a seguir.
I) A capacitância também está presente em efeitos indesejáveis, como a indução magnética.
II) O sensor para a ativação do airbag de um automóvel é um exemplo de capacitor.
III) Flashes de câmeras fotográficas profissionais podem ser obtidos de capacitores.
IV) O capacitor é capaz de fazer o armazenamento de cargas elétricas acumuladas.
 
Está correto o que se afirma em:
RESPOSTA: I E III