eletromagnetismo 5

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1a
          Questão
	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.
		
	
	38πCm338πCm3
	 
	316πCm3316πCm3
	
	14πCm214πCm2
	
	116πCm2116πCm2
	
	18πCm218πCm2
	Respondido em 04/11/2022 14:06:32
	
	Explicação:
Gabarito: 316πCm3316πCm3
Justificativa: Por ser um dielétrico, as cargas estarão armazenadas em seu volume, possuindo uma densidade volumétrica de cargas.
 
	
		2a
          Questão
	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 φ=1010√z2+16φ=1010z2+16, onde z é a distância, medida em metros, ao centro do anel.
		
	 
	3.10103√25Vm^z3.1010253Vmz^
	
	10103√25Vm^z1010253Vmz^
	
	343√250Vm^z342503Vmz^
	
	5.10103√25Vm^z5.1010253Vmz^
	
	3.10103√100Vm^z3.10101003Vmz^
	Respondido em 04/11/2022 14:07:11
	
	Explicação:
Gabarito: 3.10103√25Vm^z3.1010253Vmz^
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 ∂φ∂ρ∂φ∂ρ e ∂φ∂ϕ∂φ∂ϕ igual a zero, assim
Portanto
Como se deseja obter o campo a uma distância z = 3m do centro do anel.
	
		3a
          Questão
	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.
		
	
	125.104ms125.104ms
	
	105.104ms105.104ms
	 
	75.104ms75.104ms
	
	45.104ms45.104ms
	
	95.104ms95.104ms
	Respondido em 04/11/2022 14:07:30
	
	Explicação:
Gabarito: 75.104ms75.104ms
Justificativa: 
Quando a carga for solta toda a energia potencial será convertida em cinética no infinito, assim
	
		4a
          Questão
	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, →H(x,y,z)=yz2^x=4x2y^y+yx3^zH→(x,y,z)=yz2x^=4x2yy^+yx3z^.
		
	
	^x+4^y+^z (A/m2)x^+4y^+z^ (A/m2)
	
	6^x+^y+6^z (A/m2)6x^+y^+6z^ (A/m2)
	 
	^x+^y+4^z (A/m2)x^+y^+4z^ (A/m2)
	
	6^x−^y+^z (A/m2)6x^−y^+z^ (A/m2)
	
	^x−^y−^z (A/m2)x^−y^−z^ (A/m2)
	Respondido em 04/11/2022 14:07:47
	
	Explicação:
	
		5a
          Questão
	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=(D2)8πD^ϕH→=(D2)8πDϕ^
	 
	→H=(36−D2)4πD^ϕH→=(36−D2)4πDϕ^
	
	→H=0H→=0
	
	→H=(D2−16)πD^ϕH→=(D2−16)πDϕ^
	
	→H=(16−D2)2πD^ϕH→=(16−D2)2πDϕ^
	Respondido em 04/11/2022 14:08:03
	
	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.
 
	
		6a
          Questão
	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.
		
	
	→H=12πD^ϕH→=12πDϕ^
	
	→H=D26π^ϕH→=D26πϕ^
	
	→H=D4π^ϕH→=D4πϕ^
	
	→H=D22π^ϕH→=D22πϕ^
	 
	→H=0H→=0
	Respondido em 04/11/2022 14:08:14
	
	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.
 
	
		7a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	
		
	
	0
	 
	2tgβ2tgβ
	
	12ctgβ12ctgβ
	
	2ctgβ2ctgβ
	 
	12tgβ12tgβ
	Respondido em 04/11/2022 14:17:45
	
	Explicação:
	
		8a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	
		
	 
	v = 100 e-5t m/s
	
	v = 50 e-5t m/s
	
	v = 10 e-t m/s
	
	v = 100 e-t m/s
	
	v = 10 e-5t m/s
	Respondido em 04/11/2022 14:17:53
	
	Explicação:
	
		9a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 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, um determinado campo elétrico se propaga, em um meio, com um fasor, em coordenadas cartesianas, da forma Eys=20e(−2−j4)zEys=20e(−2−j4)z e Exs=Ezs=0Exs=Ezs=0.
Determine a expressão do campo elétrico real.
		
	
	E(z,t)=−20e2zcos(wt+4z)^yE(z,t)=−20e2zcos(wt+4z)y^
	 
	E(z,t)=20e−2zcos(wt−4z)^yE(z,t)=20e−2zcos(wt−4z)y^
	
	E(z,t)=−20e−2zcos(wt−4z)^yE(z,t)=−20e−2zcos(wt−4z)y^
	
	E(z,t)=20e−2zcos(wt−4z)^zE(z,t)=20e−2zcos(wt−4z)z^
	
	E(z,t)=−20cos(wt−4z)^yE(z,t)=−20cos(wt−4z)y^
	Respondido em 04/11/2022 14:17:56
	
	Explicação:
	
		10a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 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, determine a impedância intrínseca de um meio que apresenta condutividade nula, permissividade elétrica relativa igual a 16 e permeabilidade magnética relativa igual a 4.
		
	
	120π (Ω)
	 
	60π (Ω)
	
	30π (Ω)
	
	15π (Ω)
	
	240π (Ω)
	Respondido em 04/11/2022 14:16:28
	
	Explicação: