Eletromagnetismo I - Atividade 4

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07/05/2022 21:11 Atividade 4 (A4): Revisão da tentativa
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Minhas Disciplinas 221RGR0819A - ELETROMAGNETISMO I UNIDADE 4 Atividade 4 (A4)
Iniciado em quarta, 4 mai 2022, 22:26
Estado Finalizada
Concluída em sábado, 7 mai 2022, 22:11
Tempo
empregado
2 dias 23 horas
Avaliar 10,00 de um máximo de 10,00(100%)
Questão 1
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
O �uxo magnético concatenado pode ser de�nido, basicamente, como o �uxo magnético com relação a cada uma das espiras que
formam a bobina ou o enrolamento, esteja ele em um equipamento ou não, estando ainda a bobina isoladamente, para representar
um problema mais complexo, por exemplo. Surge o conceito de tensão induzida, que é estabelecida nos terminais do enrolamento.
Assim, com base no exposto, e considerando o cálculo do �uxo magnético concatenado, assinale a alternativa correta.
a. O �uxo magnético concatenado é medido em Webers/espira.
b. Para as demais con�gurações, o �uxo total enlaçado é Nϕ.
c. A indutância pode ser utilizada para calcular o �uxo concatenado, uma vez que L = i.
d. Sendo o �uxo concatenado em função das espiras, sua unidade é Weber.
e. Sendo N o número de espiras, o
�uxo concatenado é basicamente 
.
 Resposta correta: o �uxo concatenado em uma bobina é ; para as demais
con�gurações, ele é igual ao próprio �uxo total. Além disso, sabe-se que a
indutância é   e que λ é dado pela unidade de medida Weber-espira, por ser
em função da quantidade de espiras.
A resposta correta é: Sendo N o número de espiras, o �uxo concatenado é basicamente .
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Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Sabe-se então que, conforme a natureza magnética, é possível agrupar os diferentes materiais puros e algumas ligas mais comuns
em algumas classes distintas, como os diamagnéticos, paramagnéticos, superparamagnéticos, ferromagnéticos, ferrimagnéticos e
antiferromagnéticos, basicamente. Os superparamagnéticos, por sua vez, possuem uma matriz não magnética; um exemplo prático é
a �ta de gravação.
Analise as classes apresentadas e correlacione com a possível característica correta.
I)     Paramagnético
II)    Diamagnético
III)  Ferromagnético
IV)  Antiferromagnético
(   ) Possui densidade de �uxo aproximadamente igual à densidade aplicada.
(   ) É caracterizado pela formação de domínios.
(   ) Um exemplo de material deste grupo é o tungstênio.
(   ) Possui momentos magnéticos opostos.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
a. II, III, I e IV.  Resposta correta: sabe-se que  vale para os materiais diamagnéticos;
uma das principais características dos ferromagnéticos é a presença de domínios e, para
eles, cabe ; o tungstênio é um exemplo de material paramagnético;
sabe-se que, nos antiferromagnéticos, são estabelecidos momentos magnéticos opostos,
sendo que .
b. IV, III, II e I.
c. IV, I, II e III.
d. I, II, III e IV.
e. IV, I, III e II.
A resposta correta é: II, III, I e IV.
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Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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 a�rmativas a seguir.
I) Pela Lei de Faraday, é possível de�nir a tensão induzida mediante um dado campo magnético.
II) Em seu experimento. Faraday utilizou um núcleo ferromagnético e uma bússola sob �o.
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 a�rmativas:
a. I e III.
b. III e IV.
c. I e IV.
d. II e IV.
e. I e II.  Resposta correta: Faraday utilizou um circuito ferromagnético formado por um núcleo
toroidal em ferro, 2 bobinas, uma fonte de tensão contínua e uma bússola. A tensão
induzida, igual à força eletromotriz, é dada pela Lei de Faraday como , cujo
sinal negativo teve sua validade comprovada na prática pela Lei de Lenz.
A resposta correta é: I e II.
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Questão 4
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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 de�nição 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 a�rmativas 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:
a. F, V, V, V.
b. V, F, F, F.
c. V, F, F, V.  Resposta correta: considerando, pela Lei de Faraday, que , assim calculamos a
força eletromotriz (fem). Pelo teorema de Stokes, obtemos:   . Com base na
equação de Maxwell, dada nessa forma pontual, pode-se observar que a derivada trata da
fonte de circulação do campo elétrico. Existindo cargas livres, estas serão as responsáveis
por gerar corrente elétrica no contexto de análise.
d. F, F, V, V.
e. V, F, V, F.
A resposta correta é: V, F, F, V.
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Questão 5
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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 aH é a densidade de �uxo 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 a�rmativas a seguir.
I) O �uxo magnético, com base na densidade, pode ser de�nido pela integral de área.
II) A densidade do campo magnético é dada em função do vetor potencial magnético. 
III) O sinal do �uxo magnético tem ligação direta com o tipo de superfície.
IV) O �uxo magnético, referente a um dado campo, é medido em Tesla.
Está correto o que se a�rma em:
a. II e IV.
b. III e IV.
c. I e IV.
d. I e II.  Resposta correta: o �uxo magnético através de uma dada superfície pode ser dado por 
. Além disso, sabe-se que , em que A é o vetor potencial magnético. O sinal
do �uxo magnético é estabelecido como positivo ou negativo dependendo da forma como a
normal à superfície é estabelecida. A unidade de medida utilizada para o �uxo é Webers, ao
contrário da densidade, que é medida em Teslas.
e. I e III.
A resposta correta é: I e II.
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Questão 6
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
A natureza magnética é re�etida 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 �uxo.
Assim, com base em todos esses pontos apresentados e em seu conhecimento acerca da natureza magnética dos materiais em geral,
analise as a�rmativas 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:
a. V, F, V e F.
b. F, V, V e V.
c. V, V, F e F.  Resposta correta: em sua forma metálica, o bismuto é considerado um material
diamagnético; é correto dizer que os ferromagnéticos virgens (puros) possuem momentos
magnéticos fortes, o que faz com que o material como um todo não possua um momento
magnético total; a histerese é uma característica de materiais ferromagnéticos; não podemos
dizer que só o ferro é ferromagnético, uma vez que temos, por exemplo, o alnico.
d. F, F, V e V.
e. V, F, F e F.
A resposta correta é: V, V, F e F.
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Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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 �uxo magnético média é zero.
Assinale a alternativa correta:
a. A asserção I é falsa e a II é verdadeira.
b. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justi�cativa correta da I.
c. As asserções I e II são verdadeiras e a II é uma justi�cativa correta da I.
d. As proposições I e II são falsas.  Resposta correta: a indutância pode ser calculada pela seguinte relação,
considerando r o raio do toroide: . Além disso, sabe-se que essa
relação é válida porque considera que a densidade de �uxo magnético médio é
estabelecida no raio médio r.
e. A asserção I é verdadeira e a II é falsa.
A resposta correta é: As proposições I e II são falsas.
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Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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 �uxo 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 a�rmar que:
a. diferentemente do �uxo concatenado, a autoindutância é independente de N.
b. a autoindutância é dada por .  Resposta correta: a Lei de Faraday, a partir da tensão induzida, que é dada por 
, permite o cálculo da indutância. Nesse caso (que, na verdade, será a
autoindutância), teremos: , sendo válida também a forma diferencial: 
.
c. a autoindutância é de�nida pela Lei de Faraday, com valor constante.
d. a tensão induzida é dada por , de forma que .
e. considerando a tensão induzida, tem-se L, pois .
A resposta correta é: a autoindutância é dada por .
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Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 10
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Como você pode imaginar ou já viu, um campo magnético (de intensidade H e também expresso em função da densidade do �uxo
magnético, B) pode promover o armazenamento de energia magnética (por um indutor, por exemplo). Dessa forma, considerando
mais especi�camente as relações magnéticas desse importante elemento, sabe-se que a própria indutância apresentada por ele pode
ser dada em função da energia magnética apresentada.
Então, como podemos calcular a indutância a partir da energia, de forma geral, para qualquer tipo de indutor?
a.
b.
c.  Resposta correta: a partir da expressão de energia em função da indutância, tal
que , tem-se que . Uma outra possibilidade para compreender essa
relação é entender que a energia também pode ser expressa pela seguinte
integral de volume: .
d.
e.
A resposta correta é: 
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, deuma
relação de in�uência, que dependerá também dos materiais envolvidos.
Com base no exposto acerca do cálculo da indutância mútua e de suas propriedades, é correto a�rmar que:
a. embora no acoplamento entre duas espiras tenha-se a indutância mútua, não necessariamente haverá �uxo compartilhado.
b. a corrente elétrica na bobina 1 é nula devido à indução magnética em uma segunda bobina acoplada.
c. a indutância mútua pode ser calculada no caso de acoplamento entre duas bobinas como .
d. a partir do �uxo magnético,
gerado em função do
acoplamento, é possível
calcular a indutância mútua.
 Resposta correta: suponha então que, a partir da alimentação de uma dada bobina 1,
tem-se um �uxo magnético gerado na segunda, o que implica que esse �uxo seja: 
. Ou seja, note que o �uxo magnético na espira 2 ( ) depende da corrente
que circula na 1 ( ) e da indutância mútua de 2 para 1 ( ). Além disso, tem-se que 
.
e. considerando duas bobinas acopladas, é válido ressaltar que suas indutâncias mútuas são tais que: .
A resposta correta é: a partir do �uxo magnético, gerado em função do acoplamento, é possível calcular a indutância mútua.
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