Simulado 01 - Eletromagnetismo

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11/04/2023, 06:36 Estácio: Alunos
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Disc.: ELETROMAGNETISMO   
Aluno(a): THIAGO BÍLIO GUERRA MEDEIROS ALVES 20 202273813
Acertos: 7,0 de 10,0 04/04/2023
Acerto: 1,0  / 1,0
Quatro cargas elétricas se encontram, no vácuo, nos quatros vértices de um quadrado de  de lado. As
cargas apresentam valores de 2C, 4C, 4C e -2C. Determine o potencial elétrico gerado por esta distribuição
de carga no centro do quadrado. Considere como referencial o potencial zero no in�nito.
 
Respondido em 04/04/2023 19:44:35
Explicação:
Gabarito: 
Justi�cativa: Assim   onde 
Todas as cargas distam do centro o mesmo valor que será a metade da diagonal do quadrado
Então
Portanto assim 
2√2m
5, 2.1010V
7, 2.1010V
3, 6.1010V
3, 2.1010V
4, 6.1010V
3, 6.1010V
φ = φ1 + φ2 + φ3 + φ4 φi =
qi
4πϵri
φ = 9.109 + 18.109 + 18.109 − 9.109 = 3, 6.1010V
 Questão1
a
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Acerto: 1,0  / 1,0
Considere duas cargas elétricas de 5C e - 5C, de um dipolo elétrico, no vácuo, que estão posicionadas sobre o
eixo z de um sistema de coordenadas nas posições 2m e -2m, respectivamente. Calcule o potencial elétrico
em um ponto P que se encontra a uma distância de 4m. O ponto P se encontra sobre o eixo y.
 
Respondido em 04/04/2023 19:45:42
Explicação:
Gabarito: 
Justi�cativa: O potencial elétrico no ponto P será a soma dos potenciais elétricos gerados por cada uma das duas
cargas individualmente
Tanto como podem ser obtidos através de um triângulo retângulo de catetos 2 e 4, tendo o mesmo valor.
Assim 
Portanto 
Acerto: 1,0  / 1,0
Um capacitor de placas paralelas apresenta um dielétrico entre suas placas com permissividade elétrica
relativa igual a 4. Este dielétrico apresenta uma densidade volumétrica de cargas . As duas placas estão
conectadas a uma fonte de tensão constante e apresentam uma distância entre si. Determine a
distribuição do potencial elétrico dentro do capacitor. Considere a placa ligada no polo positivo da bateria
localizada em e a placa ligada no polo negativo da bateria em . Despreze o efeito das bordas das
placas.
 
− V1
2πϵ0
V
1
2πϵ0
V
1
πϵ0
0V
− V1
πϵ0
0V
r1 r2
r1 = r3 = √22 + 42 = √20
φ = φ1 + φ2 = 0
ρV
V1 h
x = 0 x = d
φ(x) = x2 + hx
ρV
84
ρV
8ϵ0
φ(x) = − x2 + ( − + h)x + V1
ρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
φ(x) = − x2 + ( − + h)x
ρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
 Questão2
a
 Questão3
a
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Respondido em 04/04/2023 19:40:54
Explicação:
Gabarito: 
Justi�cativa: Como temos carga na região iremos resolver a equação de Poisson. O potencial só depende da
coordenada x.
Esta equação será válida para .
Analisando o problema vemos que na primeira placa, em , a tensão está ligada ao  da bateria, assim,
. Da mesma forma, que a segunda placa está ligada ao da bateria, portanto, .
Substituindo obtemos a distribuição de potencial elétrico
Acerto: 1,0  / 1,0
Uma lâmina metálica in�nita de largura 4m é percorrida por uma corrente 10A, uniformemente distribuída.
Determine o campo magnético gerado por esta lâmina em um ponto P que se encontra a uma distância 2m da
lateral da lâmina. Considere a lâmina como uma superposição de �os in�nitos.
φ(x) = x2 + ( − h)x + 2V1
ρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
φ(x) = x2 + hx + V1
ρV
84
ρV
8ϵ0
φ(x) = − x2 + ( − + h)x + V1
ρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
0 < x < h
x = 0 V1
φ(x = 0) = V1 0V φ(x = h) = 0
 Questão4
a
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Respondido em 06/04/2023 17:40:00
Explicação:
A opção correta é: 
 
Como a corrente é uniformemente distribuída, a corrente no �o será calculada por uma relação entre a largura do �o
e a largura total. Vamos considerar que o �o tem uma largura dx que é in�nitesimal.
Usando a fórmula do campo gerado por um �o in�nito retilíneo, o campo gerado por cada �o será:
O campo total será a soma dos campos gerados por cada �o:
Acerto: 1,0  / 1,0
→H = ϕ̂5
2π
→H = ϕ̂
5ln3
4π
→H = ϕ̂5ln4
π
→H = ϕ̂
ln3
4π
→H = ϕ̂2ln3
5π
→H = ϕ̂5ln3
4π
 Questão5
a
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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 11/04/2023 19:14:40
Explicação:
Acerto: 1,0  / 1,0
Determine potencial vetor magnético gerado por um �o de comprimento 6m, percorrido por uma corrente 
A, em um ponto P a uma distância 4m do �o, localizado na metade do �o.
 
Respondido em 11/04/2023 19:22:10
Explicação:
Considerar comprimento 2L. Vamos colocar o condutor no eixo z e a metade do condutor na origem. Assim o ponto P
estará localizado sobre o eixo y.
→H(x, y, z) = yz2x̂ = 4x2yŷ + yx3ẑ
6x̂ + ŷ + 6ẑ  (A/m2)
x̂ + ŷ + 4ẑ  (A/m2)
x̂ + 4ŷ + ẑ  (A/m2)
x̂ − ŷ − ẑ  (A/m2)
6x̂ − ŷ + ẑ  (A/m2)
16π
43ln(9)ẑ(T .m)
4μ0 ln(3)ẑ(T .m)
4μ0 ln(5)ẑ(T .m)
4μ0 ln(4)ẑ(T .m)
2μ0 ln(2)ẑ(T .m)
 Questão6
a
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Como o condutor está no eixo z teremos .
Cada elemento , localizado em um ponto (0, 0, z), apresenta uma distância r ao ponto P.
Usando a tabela de integral:
Então:
Substituindo valores: L = 3m, ρ=4m e I = 16π A
Acerto: 0,0  / 1,0
v = 100 e-t m/s
 v = 10 e-5t m/s
v = 50 e-5t m/s
 v = 100 e-5t m/s
v = 10 e-t m/s
Respondido em 11/04/2023 19:22:16
Id→L = Idzẑ
ld→L
 Questão7
a
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Explicação:
Acerto: 0,0  / 1,0
1,5 W
 2,5 W
 9,5 W
7,5 W
4,5 W
 Questão8
a
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Respondido em 11/04/2023 19:22:19
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 módulo da força
eletromotriz induzida em uma antena receptora de forma quadrada, de lado 0,5m, por uma onda eletromagnética
plana uniforme que se propaga, no ar, com equação:
A Antena é instalada na direção de propagação da onda.
 
Respondido em 04/04/2023 20:11:04
Explicação:
|fem| = 20sen(6π108t − πz)
|fem| = 10cos(6π108t − 2πz)
|fem| = 10cos(6π108t − πz)
|fem| = 10sen(6π108t − 2πz)
|fem| = 20cos(6π108t − 2πz)
 Questão9
a
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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 04/04/2023 20:06:24
Explicação:
→E = 100e−4xcos(120πt − 8x)ŷ(V /m)
η = 200e Ω
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 − 8x + )ẑ(A/m)1
2
π
4
→H(t) = e4xcos(120πt − 6x − )ẑ(A/m)
1
2
π
4
 Questão10
a
11/04/2023, 06:36 Estácio: Alunos
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