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1/7 Meus Simulados Teste seu conhecimento acumulado Disc.: ELETROMAGNETISMO Acertos: 8,0 de 10,0 Acerto: 1,0 / 1,0 Um dielétrico esférico, uniformemente carregado, apresenta raio 2m e uma carga de 2C. Determine a densidade de carga armazenada no dielétrico. Explicação: Gabarito: Justificativa: Por ser um dielétrico, as cargas estarão armazenadas em seu volume, possuindo uma densidade volumétrica de cargas. Acerto: 1,0 / 1,0 Determine o valor do campo elétrico, gerado por um anel de carga de raio 4m, em um ponto no eixo do anel uma altura 3m do centro. Sabe-se que o potencial elétrico gerado pelo anel, em seu eixo central, vale , onde z é a distância, medida em metros, ao centro do anel. 3 8π C m3 3 16π C m3 1 4π C m2 1 16π C m2 1 8π C m2 3 16π C m3 φ = 10 10 √z2+16 ẑ 34 3√250 V m ẑ 5.1010 3√25 V m ẑ 1010 3√25 V m ẑ 3.1010 3√100 V m Questão1 a Questão2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); 2/7 Explicação: Gabarito: Justificativa: O potencial elétrico está sendo dado em coordenadas cilíndrica dependo apenas da coordenada z. Precisamos obter o gradiente do potencial Como ele depende apenas de z, se tem e igual a zero, assim Portanto Como se deseja obter o campo a uma distância z = 3m do centro do anel. Acerto: 1,0 / 1,0 Seja uma carga de -5C que se encontra fixa, no vácuo. Uma outra carga de -10C foi colocada em um ponto distante 8m da primeira. Determine que velocidade a carga que está livre terá no infinito após se repelida pela primeira. A carga livre tem massa de 200g. Explicação: Gabarito: Justificativa: Quando a carga for solta toda a energia potencial será convertida em cinética no infinito, assim ẑ 3.1010 3√25 V m ẑ 3.1010 3√25 V m ∂φ ∂ρ ∂φ ∂ϕ 75.104 ms 125.104 ms 95.104 ms 105.104 ms 45.104 m s 75.104 ms Questão3 a 3/7 Acerto: 1,0 / 1,0 Determine a densidade de corrente em um ponto P (X,Y,Z) = (1, 1, 2) , com coordenadas medidas em m, que se encontra em uma região que possui um campo magnético, medido em A/m, . Explicação: Acerto: 1,0 / 1,0 Seja o cabo coaxial com condutor interno de raio 2 e condutor externo de raio menor 4 e raio maior 6. O cabo coaxial possui como dielétrico o ar. A corrente que circula pelo cabo coaxial é uniformemente distribuída de valor 10 A. Determine a expressão do campo magnético para a região dentro do condutor externo, isso é, 4 ≤ D ≤ 6. →H(x, y, z) = yz2x̂ = 4x2yŷ + yx3ẑ x̂ + 4ŷ + ẑ (A/m2) 6x̂ + ŷ + 6ẑ (A/m2) 6x̂ − ŷ + ẑ (A/m2) x̂ − ŷ − ẑ (A/m2) x̂ + ŷ + 4ẑ (A/m2) →H = ϕ̂ (D2−16) πD →H = 0 →H = ϕ̂ (36−D2) 4πD →H = ϕ̂ (16−D2) 2πD →H = ϕ̂ (D2) 8πD Questão4 a Questão5 a 4/7 Explicação: Usaremos como Amperiana a circular de raio D com o eixo do cabo coaxial no centro da mesma. A região estará dentro do condutor externo, isso é, 4 ≤ D ≤ 6. A Amperiana será atravessada em duas áreas pela corrente. Todo o condutor interno, com uma corrente total 10A para fora, e parte do condutor externo com uma corrente para dentro do papel. Precisamos inicial corrente que atravessa a Amperiana no condutor externo. Usaremos uma proporção de área. Acerto: 1,0 / 1,0 Seja o cabo coaxial com condutor interno de raio 2 e condutor externo de raio menor 4 e raio maior 6. O cabo coaxial possui como dielétrico o ar. A corrente que circula pelo cabo coaxial é uniformemente distribuída de valor 5A. Determine a expressão do campo magnético para a região fora do cabo coaxial, isso é, D≥6. Explicação: Usaremos como Amperiana a circular de raio D com o eixo do cabo coaxial no centro da mesma. Para uma Amperiana fora do cabo coaxial teremos uma corrente I, do condutor interno em um sentido e uma corrente I do condutor externo no sentido contrário, assim: Ienv = I - I = 0 → H = 0 Não termos campo fora do condutor externo. Acerto: 0,0 / 1,0 →H = ϕ̂D 4π →H = ϕ̂ D2 6π →H = ϕ̂ D2 2π →H = ϕ̂1 2πD →H = 0 Questão6 a Questão7 a 5/7 7,5 W 9,5 W 4,5 W 1,5 W 2,5 W Explicação: Acerto: 1,0 / 1,0 0 Explicação: Acerto: 1,0 / 1,0 2tgβ ctgβ1 2 2ctgβ tgβ1 2 Questão8 a Questão9 a Estácio: Alunos 6/7 Aplicações na engenharia baseadas no funcionamento de campos elétricos e magnéticos são as mais diversas. Sendo blindagens eletromagnéticas e trens de levitação algumas delas. Neste contexto, determine a impedância intrínseca de um meio que apresenta condutividade nula, permissividade elétrica relativa igual a 16 e permeabilidade magnética relativa igual a 4. 240π (Ω) 15π (Ω) 120π (Ω) 60π (Ω) 30π (Ω) Explicação: Acerto: 0,0 / 1,0 Aplicações na engenharia baseadas no funcionamento de campos elétricos e magnéticos são as mais diversas. Sendo blindagens eletromagnéticas e trens de levitação algumas delas. Neste contexto considere uma barra condutora que se encontra sobre trilhos condutores, fechando um circuito elétrico de resistência 10Ω, que é alimentado por uma bateria de 20 V. O circuito é atravessado por um campo magnético 1T, provocado por um imã, perpendicular ao circuito. A barra, ao se deslocar, recebe uma força de resistência paralela aos trilhos, independentemente do valor da velocidade, de 1 N. Determine o valor da velocidade que a barra vai se deslocar no regime permanente do movimento. 25 m/s 5 m/s 20 m/s 10 m/s 15 m/s Explicação: Quando a bateria for ligada aparecerá uma corrente no sentido de B para A. Questão10 a 7/7 javascript:abre_colabore('38403','292633838','5627822091');
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