TESTE DE CONHECIMENTO T1

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Teste de
Conhecimento
 avalie sua aprendizagem
Um dielétrico esférico, uniformemente carregado, apresenta raio 2m e uma carga de 2C. Determine a densidade de
carga armazenada no dielétrico.
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
ELETROMAGNETISMO
Lupa Calc.
 
 
DGT0246_202004010476_TEMAS 
 
Aluno: ALEXANDRE MAYER Matr.: 202004010476
Disc.: ELETROMAGNETISMO 2022.2 - F (G) / EX
Prezado (a) Aluno(a),
Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para
sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha.
Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se
familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS.
 
 
 
 
03676CAMPO ELÉTRICO ESTACIONÁRIO
 
1.
Data Resp.: 24/09/2022 10:53:03
 
Explicação:
Gabarito: 
Justificativa: Por ser um dielétrico, as cargas estarão armazenadas em seu volume, possuindo uma densidade
volumétrica de cargas.
 
 
 
 
 
2.
3
16π
C
m3
1
16π
C
m2
3
8π
C
m3
1
8π
C
m2
1
4π
C
m2
3
16π
C
m3
φ =
1010
√z2+16
javascript:voltar();
javascript:voltar();
javascript:diminui();
javascript:aumenta();
javascript:calculadora_on();
z é a distância, medida em metros, ao centro do anel.
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.
Data Resp.: 24/09/2022 10:54:47
 
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.
 
 
 
 
3.
Data Resp.: 24/09/2022 10:55:52
 
Explicação:
Gabarito: 
Justificativa: 
Quando a carga for solta toda a energia potencial será convertida em cinética no infinito, assim
ẑ
34
3√250
V
m
ẑ
5.1010
3√25
V
m
ẑ
1010
3√25
V
m
ẑ
3.1010
3√25
V
m
ẑ
3.1010
3√100
V
m
ẑ
3.1010
3√25
V
m
∂φ
∂ρ
∂φ
∂ϕ
45.104 ms
125.104 ms
75.104 ms
95.104 ms
105.104 ms
75.104 ms
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, .
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.
 
 
 
 
 
 
03677CAMPO MAGNÉTICO ESTACIONÁRIO
 
4.
Data Resp.: 24/09/2022 10:56:16
 
Explicação:
 
 
 
 
5.
Data Resp.: 24/09/2022 10:57:19
 
→H(x, y, z) = yz2x̂ = 4x2yŷ + yx3ẑ
x̂ − ŷ − ẑ  (A/m2)
6x̂ + ŷ + 6ẑ  (A/m2)
x̂ + 4ŷ + ẑ  (A/m2)
6x̂ − ŷ + ẑ  (A/m2)
x̂ + ŷ + 4ẑ  (A/m2)
→H = ϕ̂
(D2−16)
πD
→H = ϕ̂
(36−D2)
4πD
→H = 0
→H = ϕ̂
(16−D2)
2πD
→H = ϕ̂
(D2)
8πD
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.
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.
 
 
 
 
 
6.
Data Resp.: 24/09/2022 10:57:54
 
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.
 
 
 
 
 
 
 
03678CAMPOS VARIANTES NO TEMPO E EQUAÇÕES DE MAXWELL
 
7.
→H = 0
→H = ϕ̂
D2
2π
→H = ϕ̂
D2
6π
→H = ϕ̂D
4π
→H = ϕ̂1
2πD
v = 10 e-t m/s
v = 50 e-5t m/s
v = 10 e-5t m/s
v = 100 e-t m/s
v = 100 e-5t m/s
Data Resp.: 24/09/2022 11:12:50
 
Explicação:
 
 
 
 
Uma barra condutora se desloca sobre dois trilhos condutores fechando um circuito com uma resistência R. O circuito
é atravessado por um campo magnético perpendicular, com sentido para dentro. Marque a alternativa que apresenta
o que ocorrerá com a barra no momento seguinte que o campo magnético começa a diminuir de valor com o tempo.
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 o valor do campo
magnético associado a uma onda eletromagnética plana, que se propaga em um meio sem perda com η=100π Ω,
para t=0 e z=π m. Sabe-se que o campo elétrico é dado por:
8.
A barra se desloca para esquerda, pois aparecerá uma acorrente induzida no circuito no sentido de B para A
A barra se desloca para direita, pois aparecerá uma acorrente induzida no circuito no sentido de B para A
A barra se desloca para direita, pois aparecerá uma acorrente induzida no circuito no sentido de A para B
A barra ficará parada, pois não aparecerá nenhuma corrente induzida no circuito.
A barra se desloca para esquerda, pois aparecerá uma acorrente induzida no circuito no sentido de A para B
Data Resp.: 24/09/2022 11:04:00
 
Explicação:
Ao diminuir o campo magnético, o fluxo magnético atravessando a área fechada diminui, assim aparecerá uma
corrente induzida que tenderá a aumentar o fluxo, isso é, gerar um campo magnético a favor ao existente. Assim
esta corrente terá sentido horário, isso é de A para B.
Ao aparecer esta corrente, na presença do campo magnético aparecerá uma força magnética na barra. Como a
corrente está de A para B e o campo para dentro, a força terá sentido da esquerda para direita fazendo a barra se
deslocar para direita.
 
 
 
 
 
 
03679APLICAÇÕES DE ELETROMAGNETISMO NA ENGENHARIA
 
9.
Data Resp.: 24/09/2022 11:05:49
 
Explicação:
A direção de propagação da onda é o sentido positivo de z e a direção do campo elétrico na direção de x.
Assim:
 
 
 
 
3√2ŷA/m
−4√3ŷA/m
−3√3ŷA/m
3√3ŷA/m
−3√2ŷA/m
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, um determinado campo elétrico se
propaga, em um meio, com um fasor, em coordenadas cartesianas, da forma e .
Determine a expressão do campo elétrico real.
10.
Data Resp.: 24/09/2022 11:13:03
 
Explicação:
 
 
 
 
 
 
 
 Não Respondida Não Gravada Gravada
 
 
Exercício inciado em 24/09/2022 10:51:18. 
 
 
 
 
Eys = 20e
(−2−j4)z Exs = Ezs = 0
E(z, t) = −20e−2zcos(wt − 4z)ŷ
E(z, t) = −20e2zcos(wt + 4z)ŷ
E(z, t) = 20e−2zcos(wt − 4z)ŷ
E(z, t) = 20e−2zcos(wt − 4z)ẑ
E(z, t) = −20cos(wt − 4z)ŷ