Teste de conhecimento - Eletromagnetismo

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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.
ELETROMAGNETISMO 
Lupa Calc.
 
 
DGT0246_202002626577_TEMAS 
 
Aluno: LUIZ FABIO FERNANDES Matr.: 202002626577
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.: 21/09/2022 05:19:11
 
Explicação:
Gabarito: 
Justificativa: Por ser um dielétrico, as cargas estarão armazenadas em seu volume, possuindo uma densidade
volumétrica de cargas.
 
 
 
 
 
3
8π
C
m3
3
16π
C
m3
1
8π
C
m2
1
4π
C
m2
1
16π
C
m2
3
16π
C
m3
javascript:voltar();
javascript:voltar();
javascript:diminui();
javascript:aumenta();
javascript:calculadora_on();
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.
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.
2.
Data Resp.: 21/09/2022 05:19:40
 
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.: 21/09/2022 05:20:05
 
Explicação:
Gabarito: 
Justificativa: 
φ = 10
10
√z2+16
ẑ
34
3√250
V
m
ẑ
1010
3√25
V
m
ẑ
3.1010
3√25
V
m
ẑ
3.1010
3√100
V
m
ẑ
5.1010
3√25
V
m
ẑ
3.1010
3√25
V
m
∂φ
∂ρ
∂φ
∂ϕ
125.104 ms
75.104 ms
45.104 ms
105.104 ms
95.104 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.
Quando a carga for solta toda a energia potencial será convertida em cinética no infinito, assim
 
 
 
 
 
 
03677CAMPO MAGNÉTICO ESTACIONÁRIO
 
4.
Data Resp.: 21/09/2022 05:20:42
 
Explicação:
 
 
 
 
5.
→H(x, y, z) = yz2x̂ = 4x2yŷ + yx3ẑ
6x̂ + ŷ + 6ẑ  (A/m2)
x̂ + ŷ + 4ẑ  (A/m2)
6x̂ − ŷ + ẑ  (A/m2)
x̂ + 4ŷ + ẑ  (A/m2)
x̂ − ŷ − ẑ  (A/m2)
→H = ϕ̂
(D2−16)
πD
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.
Data Resp.: 21/09/2022 05:21:04
 
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.: 21/09/2022 05:21:19
 
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 = ϕ̂
(36−D2)
4πD
→H = 0
→H = ϕ̂
(16−D2)
2πD
→H = ϕ̂
(D2)
8πD
→H = ϕ̂D
2
6π
→H = 0
→H = ϕ̂D
2
2π
→H = ϕ̂D
4π
→H = ϕ̂1
2πD
Marque a alternativa que apresenta a lei, que é uma das equações de Maxwell, que determina que a variação do
fluxo magnético gera um campo elétrico.
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
elétrico associado a uma onda eletromagnética plana, que se propaga em um meio sem perda com η=400π Ω, pata
t = 0 e y=π m. 
Sabe-se que o campo magnético é dado por:
170 μV
650 μV
734 μV
296 μV
355 μV
Data Resp.: 21/09/2022 05:24:08
 
Explicação:
 
 
 
 
8.
Lei de Faraday
Lei de Ampere
Lei de Gauss Elétrica
Lei de Lorentz
Lei de Gauss Magnética
Data Resp.: 21/09/2022 05:22:48
 
Explicação:
A lei de Faraday determina que a variação do fluxo magnético gera uma força eletromotriz, e consequentemente
um campo elétrico.
 
 
 
 
 
 
03679APLICAÇÕES DE ELETROMAGNETISMO NA ENGENHARIA
 
9.
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, uma onda eletromagnética
plana com frequência de 600 MHz se propaga em um meio dielétrico com baixa perda com permissividade elétrica
relativa 9 e permeabilidade magnética relativa 1. Considere que a onda se propaga no sentido positivo de z com
uma amplitude de campo elétrico de 120π V/m, no sentido de x. Determine o número de onda e comprimento de
onda. 
Data Resp.: 21/09/2022 05:24:03
 
Explicação:
 
 
 
 
10.
Data Resp.: 21/09/2022 05:23:56
 
Explicação:
−600π√2x̂ Vm
600π√2x̂ Vm
300πx̂ Vm
−600π√3x̂ Vm
−600πx̂ Vm
12π e mrdm
1
3
6π e mrdm
1
6
6π e mrdm
1
3
12π e mrdm
1
6
24π e mrdm
1
9
 
 
 
 
 
 
 
 Não Respondida Não Gravada Gravada
 
 
Exercício inciado em 21/09/2022 05:16:04.