Simulado 2

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10/11/2022 16:48 Estácio: Alunos
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Simulados
Teste seu conhecimento acumulado
 
Disc.: ELETROMAGNETISMO 
Aluno(a): JOÃO LUIZ PINTO 201508713881
Acertos: 8,0 de 10,0 06/10/2022
 
 
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.
 
Respondido em 06/10/2022 10:01:02
 
 
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
16π
C
m3
3
8π
C
m3
1
16π
C
m2
1
8π
C
m2
1
4π
C
m2
3
16π
C
m3
φ = 10
10
√z2+16
ẑ
3.1010
3√100
V
m
 Questão1
a
 Questão2
a
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10/11/2022 16:48 Estácio: Alunos
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Respondido em 06/10/2022 10:01:37
 
 
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.
 
Respondido em 06/10/2022 10:01:48
 
 
Explicação:
Gabarito: 
Justificativa: 
ẑ
3.1010
3√25
V
m
ẑ
5.1010
3√25
V
m
ẑ
1010
3√25
V
m
ẑ
34
3√250
V
m
ẑ
3.1010
3√25
V
m
∂φ
∂ρ
∂φ
∂ϕ
95.104 ms
105.104 ms
45.104 m
s
75.104 ms
125.104 ms
75.104 ms
 Questão3
a
10/11/2022 16:48 Estácio: Alunos
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Quando a carga for solta toda a energia potencial será convertida em cinética no infinito, assim
 
 
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, 
.
 
Respondido em 06/10/2022 10:02:11
 
 
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 + ŷ + 4ẑ  (A/m2)
6x̂ + ŷ + 6ẑ  (A/m2)
x̂ + 4ŷ + ẑ  (A/m2)
6x̂ − ŷ + ẑ  (A/m2)
x̂ − ŷ − ẑ  (A/m2)
 Questão4
a
 Questão5
a
10/11/2022 16:48 Estácio: Alunos
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Respondido em 06/10/2022 10:02:28
 
 
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.
 
Respondido em 06/10/2022 10:02:46
 
 
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.
 
 
→H = 0
→H = ϕ̂
(16−D2)
2πD
→H = ϕ̂
(D2)
8πD
→H = ϕ̂
(36−D2)
4πD
→H = ϕ̂
(D2−16)
πD
→H = ϕ̂D
4π
→H = ϕ̂1
2πD
→H = ϕ̂
D2
6π
→H = ϕ̂
D2
2π
→H = 0
 Questão6
a
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Acerto: 0,0 / 1,0
355 μV
 170 μV
650 μV
 296 μV
734 μV
Respondido em 06/10/2022 10:12:19
 
 
Explicação:
 
 
Acerto: 1,0 / 1,0
 
I = μ0A
15
7
I = μ0A
5
6
I = A5
6
 Questão7
a
 Questão8
a
10/11/2022 16:48 Estácio: Alunos
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Respondido em 06/10/2022 10:08:27
 
 
Explicação:
 
 
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 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:
 
I = μ0A
6
5
I = A6
5
−3√2ŷA/m
−3√3ŷA/m
3√3ŷA/m
3√2ŷA/m
 Questão9
a
10/11/2022 16:48 Estácio: Alunos
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Respondido em 06/10/2022 10:09:45
 
 
Explicação:
A direção de propagação da onda é o sentido positivo de z e a direção do campo elétrico na direção de x.
Assim:
 
 
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, determine a equação
do campo magnético associado a uma onda eletromagnética plana, que se propaga em um meio com
impedância intrínseca , sabendo que o campo elétrico é dado por .
 
 
Respondido em 06/10/2022 10:12:15
 
 
Explicação:
 
−4√3ŷA/m
→E = 100e−4xcos(120πt − 8x)ŷ(V /m)
η = 200e Ω
π
4
→H(t) = e4xcos(120πt − 8x + )ẑ(A/m)1
2
π
4
→H(t) = − e4xcos(120πt − 6x − )ẑ(A/m)1
2
π
4
→H(t) = e4xcos(120πt − 8x − )ẑ(A/m)1
2
π
4
→H(t) = e−4xcos(120πt − 8x − )ẑ(A/m)1
2
π
4
→H(t) = e4xcos(120πt − 6x − )ẑ(A/m)1
2
π
4
 Questão10
a
10/11/2022 16:48 Estácio: Alunos
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