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Disciplina: ELETROMAGNETISMO Período: Aluno: Matr.: Turma: Prezado(a) Aluno(a), Responda a todas as questões com atenção. Somente clique no botão FINALIZAR PROVA ao ter certeza de que respondeu a todas as questões e que não precisará mais alterá-las. Para questões de múltipla escolha, marque a única opção correta. Valor da prova: 10 pontos. 1 ponto 1. Considerando as arestas de um paralelepípedo regular em uma coordenada esférica, como apresentado na figura abaixo, determine a área e o volume desta esfera. (Ref.: 202006054477) Área = 4πr²; Volume= (4/3)πr³. Área = 4πr²; Volume= (2/3)πr³. Área = 4πr²; Volume= (8/3)πr³. Área = 8πr²; Volume= (8/3)πr³. Área = 8πr²; Volume= (4/3)πr³. 1 ponto 2. Considere duas cargas pontuais Q1=+1,0 μC e Q2=-9,0 μC (Q2 à esquerda de Q1) separadas por uma distância de 200 mm. Marque a alternativa que corresponde à distância entre as cargas Q1 e Q3 de uma terceira carga Q3 (na mesma linha da reta formada por Q1 e Q2 e a direita de Q1) de modo que a força eletrostática líquida sobre ela seja nula. (Ref.: 202006647272) 100mm 150mm 900mm 200mm 450mm 1 ponto 3. A superfície cilíndrica com a distância radial de ρ=8 cm contém a densidade de carga superficial igual ρs=5e−20|z| nC/m2. Marque, respectivamente, a alternativa que representa a quantidade total de carga presente e o quanto de fluxo deixa a superfície em ρ=8 cm, 1cm<z<5cm< em="">, 30º<φ<90º.</z<5cm<> (Ref.: 202006099834) 5,45 pC e 0,15 nC; 0,15 nC e 5,45 pC; 0,25 pC e 9,45 nC; 0,25 nC e 9,45 pC; 9,45 nC e 0,25 pC; 1 ponto 4. (Ref.: 202006099829) 1 ponto 5. Se a densidade de carga de volume é dada pela seguinte relação ρv=(cos ωt)/r2 C/m3 em coordenadas esféricas. Marque o correto valor da densidade de corrente estabelecida através desta coordenada: (Ref.: 202006099825) 1 ponto 6. Considere na figura abaixo um capacitor com os seguintes parâmetros: εR1εR1= 4, εR2εR2= 6, d1 = 3 mm, d2 = 2 mm, S = 12 cm2 e rS = 240 nC/m2. Marque a alternativa que corresponde, repectivamente, o campo elétrico nos dois meios, ou seja, E1 e E2. (Ref.: 202006107730) 2940 V/m e 5243 V/m; 7685 V/m e 5243 V/m; 5243 V/m e 7685 V/m; 4523 V/m e 6785 V/m; 6785 V/m e 4523 V/m; 1 ponto 7. Marque a alternativa que corresponde a correta interpretação sobre os fenômenos magnéticos. (Ref.: 202006056491) O módulo do vetor H mede o esforço causado pelas correntes para magnetizar um determinado circuito, o que gera as linhas de força ao longo deste caminho. Por isso é comum dizer, historicamente, que a grandeza intensidade de campo magnético era chamada de força magnetizante. A Intensidade de campo H é a grandeza vetorial análoga à Intensidade de Campo E. A intensidade de campo H é gerada, em geral, por cargas estáticas distribuídas no condutor. A intensidade de campo E é criada por cargas em movimento, ou seja, por correntes elétricas que originam as linhas de força. A direção e o sentido do vetor E são os mesmos das linhas de força. As linhas de força são círculos concêntricos que pertencem a um plano paralelo ao condutor. O seu sentido pode ser obtido pela regra da mão direita onde o polegar é colocado no sentido da corrente e os quatro dedos restantes indicam o sentido das linhas de força. A intensidade de campo H diminui à medida que afasta do condutor percorrido por corrente, pois o caminho circular a ser magnetizado é mais longo e a corrente é a mesma. Temos então menos Ampères, por metro linear de caminho. 1 ponto 8. (a) Um disco fino de cobre de 300 mm de diâmetro está situado com o plano normal a um campo magnético uniforme e constante B = 600 mT. Se o disco girar 30 rs-1, ache a fem desenvolvida nos terminais conectados às escovas como mostra a figura. Uma escova faz contato com o eixo. Este arranjo é chamado de gerador de disco de Faraday. (b) Se o campo magnético variar com o tempo, como dado por B = B0 senwt, onde B0 = 600 mT e w = 2π x 5 rads-1, ache a fem desenvolvida nos terminais. (Ref.: 202006121412) 10,27 V e 10,27 ¿ 188,8.a.b.cos10πt V, respectivamente; 127 V e 127 ¿ 188.a.b.cos10πt V, respectivamente; 1,27 V e 1,27 ¿ 18,8.a.b.cos10πt V, respectivamente; 1,87 V e 1,87 ¿ 12,8.a.b.cos10πt V, respectivamente; 11,27 V e 11,27 ¿ 8,8.a.b.cos10πt V, respectivamente; 1 ponto 9. Considere um toróide com núcleo de aço-silício envolvido por 500 espiras, com uma seção reta de 6 cm2, um raio médio de 15 cm contendo um entreferro de 2 mm. Marque a alternativa que corresponde a corrente, que percorrendo o enrolamento, produz uma indução de 1,0 T na linha média do toróide. (Ref.: 202006073120) 3,56 A. 6,35 A; 5,36 A; 35,6 A; 31,3 A; 1 ponto 10. Porque as equações de Maxwell não são completamente simétricas? Escolha qual sentença não é verdadeira: (Ref.: 202006121429) Porque a lei de Gauss do campo magnético indica a inexistência de cargas magnéticas isoladas; Porque a lei de Gauss do campo magnético indica a existência de cargas magnéticas isoladas; As equações de Maxwell não são simétricas porque cargas magnéticas isoladas não existem, enquanto cargas elétricas isoladas existem; Porque a lei de Gauss do campo elétrico indica a existência de cargas elétricas isoladas;
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