Exercícios de Eletromagnetismo

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Disc.: ELETROMAGNETISMO   
	
	
	Acertos: 9,0 de 10,0
	05/11/2022
		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.
		
	
	14πCm2
	
	
	38πCm3
	
	
	116πCm2
	
	
	316πCm3
	
	
	18πCm2
	
	Respondido em 05/11/2022 17:12:34
	
	Explicação: 
Gabarito: 316πCm3
		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 
	
	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.
		
	
	45.104ms
	
	
	105.104ms
	
	
	75.104ms
	
	
	95.104ms
	
	
	125.104ms
	
	Respondido em 05/11/2022 17:13:27
	
	Explicação: 
Gabarito: 75.104ms
		Justificativa: 
Quando a carga for solta toda a energia potencial será convertida em cinética no infinito, assim
	
		3a
          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+16
	, onde z é a distância, medida em metros, ao centro do anel.
		
	
	10103√25Vm^z
	
	
	343√250Vm^z
	
	
	3.10103√100Vm^z
	
	
	5.10103√25Vm^z
	
	
	3.10103√25Vm^z
	
	Respondido em 05/11/2022 17:13:11
	
	Explicação: 
Gabarito: 3.10103√25Vm^z
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
 e ∂φ∂ϕ
		 igual a zero, assim
Portanto
Como se deseja obter o campo a uma distância z = 3m do centro do anel.
	
		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^z
	.
		
	
	^x−^y−^z (A/m2)
	
	
	6^x+^y+6^z (A/m2)
	
	
	^x+4^y+^z (A/m2)
	
	
	^x+^y+4^z (A/m2)
	
	
	6^x−^y+^z (A/m2)
	
	Respondido em 05/11/2022 17:32:28
	
	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=(16−D2)2πD^ϕ
	
	
	→H=(D2−16)πD^ϕ
	
	
	→H=0
	
	
	→H=(D2)8πD^ϕ
	
	
	→H=(36−D2)4πD^ϕ
	
	Respondido em 05/11/2022 17:46:10
	
	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=D22π^ϕ
	
	
	→H=D4π^ϕ
	
	
	→H=0
	
	
	→H=12πD^ϕ
	
	
	→H=D26π^ϕ
	
	Respondido em 05/11/2022 17:46:24
	
	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: 1,0  / 1,0 
	
	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.
		
	
	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
	
	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
	Respondido em 05/11/2022 17:47:41
	
	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.
	
		8a
          Questão 
	Acerto: 1,0  / 1,0 
	
	
		
	
	7,5 W
	
	1,5 W
	
	2,5 W
	
	9,5 W
	
	4,5 W
	Respondido em 05/11/2022 17:52:46
	
	Explicação: 
	
		9a
          Questão 
	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, um determinado campo elétrico se propaga, em um meio, com um fasor, em coordenadas cartesianas, da forma Eys=20e(−2−j4)z
 e Exs=Ezs=0
	.
Determine a expressão do campo elétrico real.
		
	
	E(z,t)=−20e−2zcos(wt−4z)^y
	
	
	E(z,t)=−20cos(wt−4z)^y
	
	
	E(z,t)=20e−2zcos(wt−4z)^y
	
	
	E(z,t)=20e−2zcos(wt−4z)^z
	
	
	E(z,t)=−20e2zcos(wt+4z)^y
	
	Respondido em 05/11/2022 17:54:21
	
	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.
		
	
	240π (Ω)
	
	60π (Ω)
	
	15π (Ω)
	
	30π (Ω)
	
	120π (Ω)
	Respondido em 05/11/2022 17:53:30
	
	Explicação: