PROVA N2 - ELETROMAGNETISMO I

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1 - Leia o excerto a seguir: 
“[...] os franceses Jean-Baptiste Biot e Félix Savart, baseados nos resultados de Oersted, verificaram 
experimentalmente que a força exercida pelo campo gerado pela corrente elétrica em um fio reto sobre o polo 
magnético de um ímã é proporcional à intensidade da corrente, inversamente proporcional ao quadrado da 
distância perpendicular ao fio e atua na direção perpendicular ao plano que contém o fio e o ponto de atuação.” 
(SILVA et al., 2014, p. 19) 
 
SILVA, C. E. da et al. Eletromagnetismo: fundamentos e simulações. São Paulo, 2014. 
 
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
I) A indução magnética, juntamente com a força magnética, pode ser reescrita a partir de uma distribuição de 
cargas 
Porque: 
II) A indução magnética pode ser resumida a um campo magnético com divergência nula. 
 
Assinale a alternativa correta. 
 
 
2 - Johann Karl Friedrich Gauss, alemão, viveu entre 1777 e 1855 e foi um influente matemático que é lembrado 
até hoje. Ajudou com diversas contribuições matemáticas e, especificamente para o eletromagnetismo, trouxe 
uma série de revelações acerca da intensidade do campo elétrico com o uso de perspectivas geométricas. 
Com base em seus conhecimentos, julgue os itens a seguir. 
I. A Lei de Gauss permite o cálculo do fluxo total do campo estabelecido em uma dada área. 
II. A Lei de Gauss, quando calculada em uma carga volumétrica, pode ser estabelecida pela área. 
III. Ao analisar a carga elétrica usando a Lei de Gauss, é possível também entender o campo magnético. 
IV. Os campos magnéticos são estabelecidos de maneira independente; por isso, são isolados. 
Está correto o que se afirma em: 
 
 
3 - A noção de concentração de carga pode ser tomada a partir da consideração de que há n partículas 
carregadas por unidade de um dado volume. Além disso, considerando-se que todas essas partículas se 
movimentam a partir de uma mesma velocidade média, tem-se a caracterização do movimento de arraste, 
geralmente visto na prática. A densidade, por sua vez, é definida então como a quantidade de corrente que flui 
em uma dada unidade de área, seção reta desse volume analisado. 
Assim, acerca da densidade de corrente elétrica, é correto o que se afirma em: 
 
 
4 - Como você sabe, muitas análises acerca dos efeitos magnéticos e eletromagnéticos podem ser feitas a partir 
das situações práticas; isso inclui, independentemente da análise, aproximar essas situações a outras mais 
simples, por exemplo. Dessa forma, suponha que um dado sistema real é aproximado como mostra a figura a 
seguir, para o qual deseja-se calcular o fluxo que atravessa a porção do plano dado por , sendo ainda 
que e e que há uma corrente de 2,5 A ao longo do eixo z. 
 
 
Fonte: Adaptada de Edminister e Nahvi-Dekhordi, 2013, p. 134. 
 
Considerando essas informações, é correto afirmar que: 
 
 
5 - Sabe-se, na prática, que várias situações podem ser compreendidas e analisadas pelas relações de Maxwell, 
considerando as conformidades com as demais leis e relações eletromagnéticas e a capacidade de síntese das 
equações propostas. Assim, lembre-se de que existem as formas sintéticas do tipo pontuais, que se baseiam na 
definição pela derivada e nas relações a partir de formas genéricas de leis, como a Lei de Ampère, permitindo 
obter a forma integral. 
Considerando essas informações e seu conhecimento a respeito das equações de Maxwell, analise as 
afirmativas a seguir e julgue se são verdadeiras (V) ou falsas (F). 
 
I) Considerando que a força eletromotriz é dada por , é possível obter , uma das 
equações de Maxwell. 
II) Aplicando-se o teorema de Stokes no cálculo da corrente induzida, é possível obter . 
III) Considerando que é válido quando há fonte de circulação de campo magnético, é possível 
analisar a corrente. 
IV) Podemos utilizar a relação para analisar o movimento de cargas livres, gerando corrente. 
 
A sequência correta é: 
 
 
6 - Leia o excerto a seguir: 
“Cargas positivas geram campo com divergência positiva, ou seja, com fluxo total para fora do volume; e cargas 
negativas produzem campo com divergência negativa, ou seja, fluxo para dentro do volume. [...] Levando em 
conta o significado físico do rotacional, podemos concluir que a circulação do campo ao longo de qualquer 
caminho é nula.” (NOTAROS, 2012, p. 16-17) 
 
NOTAROS, B. M. Eletromagnetismo. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012. 
 
Considerando essas informações, é correto afirmar que: 
 
 
7 - Leia o excerto a seguir: 
“Em uma partícula em movimento, a força gerada pelos campos elétrico e magnético combinados é facilmente 
obtida por superposição: . Essa equação é conhecida como equação de força de Lorentz, e 
sua solução é necessária para determinar órbitas de elétrons no magnetron, caminhos dos prótons no cíclotron, 
características do plasma em um gerador magnetohidrodinâmico (MHD) ou, em geral, o movimento de partículas 
carregadas sob ação de campos elétricos e magnéticos combinados.” (HAYT JR; BUCK, 2013, p. 231) 
 
HAYT JR, W. H.; BUCK, J. A. Eletromagnetismo. São Paulo: Bookman, 2013. 
 
Considerando essas informações teóricas e os seus conhecimentos a respeito das correlações entre forças 
elétrica e magnética, assinale a alternativa correta. 
 
 
 
8 - Leia o excerto a seguir: 
“Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865), físico russo, foi professor de física na Universidade de São 
Petersburgo. Ele foi um dos três grandes cientistas, junto com Faraday (1791-1867) e Henry (1797-1878), que, 
independentemente de cada um deles, pesquisou a indução eletromagnética ao mesmo tempo em três lugares 
remotos do globo. Lenz nasceu e foi educado em Dorpat (agora Tartu), a Estônia, então parte do Império Russo.” 
(NOTAROS, 2012, p. 197) 
 
NOTAROS, B. Eletromagnetismo. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012. 
 
Com base nas descobertas de Lenz, analise as opções e assinale a alternativa correta. 
 
 
9 - Leia o excerto a seguir: 
“Após Oersted ter demonstrado em 1820 que uma corrente elétrica afetava uma agulha de bússola, Faraday 
declarou sua crença de que se uma corrente podia produzir campo magnético, então um campo magnético 
deveria ser capaz de produzir uma corrente. O conceito de ‘campo’ não estava disponível naquele tempo, e o 
objetivo de Faraday era mostrar que uma corrente poderia ser produzida pelo ‘magnetismo’.” (HAYT JR; BUCK, 
2013, p. 277) 
 
HAYT JR, W. H.; BUCK, J. A. Eletromagnetismo. São Paulo: Bookman, 2013. 
 
Agora, analise as afirmativas a seguir. 
I) Pela Lei de Faraday, é possível definir a tensão induzida mediante um dado campo magnético. 
II) Em seu experimento. Faraday utilizou um núcleo ferromagnético e uma bússola sob fio. 
III) A Lei de Lenz, juntamente com a de Faraday, estabelece a relação entre a força eletromotriz e a tensão 
induzida. 
IV) A polaridade da tensão induzida pode ser ignorada em certos casos, conforme a Lei de Faraday. 
 
São corretas as afirmativas: 
 
 
10 - Leia o excerto a seguir: 
“A existência de uma carga elétrica móvel, ou então de uma corrente elétrica estabelecida, gera um campo 
magnético nas vizinhanças, juntamente com um campo elétrico e, além disso, sabe-se que o campo magnético 
exerce uma dada força acerca de qualquer outra corrente elétrica ou carga elétrica que esteja se movendo, 
imersa neste campo magnético. [...]. Tal como no caso do campo elétrico, o campo magnético é um campo 
vetorial [...]” (YOUNG; FREEDMAN, 2009, p. 199) 
 
YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física 3: eletromagnetismo. Tradução: Sonia Midori Yamamoto. 12. ed. São 
Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009. 
 
Assim, com base no exposto e em seus conhecimentos acerca do campo magnético, analise as afirmativas a 
seguir. 
I) Na análise, é possível notar que a força magnética será sempre perpendicular ao plano formado pela 
velocidade ( ) e pelo campo magnético ( ). 
II) Na análise, é possível notar que a força magnética pode ser calculada pelo produto da carga, campo magnético 
e velocidade, em função do ânguloentre v e B. 
III) Existe sempre um único possível sentido para o vetor definido da força magnética: oposto ao plano de v com 
B. 
IV) Assim como a força elétrica, a força magnética também depende do valor da velocidade desempenhada pela 
partícula. 
 
As afirmativas corretas são: