Simulado 02 - Eletromagnetismo

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20/04/2023, 20:33 Estácio: Alunos
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Disc.: ELETROMAGNETISMO   
Aluno(a): THIAGO ABÍLIO GUERRA MEDEIROS ALVES 2022 273813
Acertos: 10,0 de 10,0 20/04/2023
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.
 
Respondido em 20/04/2023 20:07:32
Explicação:
Gabarito: 
Justi�cativa: 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
φ = 10
10
√z2+16
ẑ
3.1010
3√100
V
m
ẑ3.10
10
3√25
V
m
ẑ10
10
3√25
V
m
ẑ
5.1010
3√25
V
m
ẑ
34
3√250
V
m
ẑ
3.1010
3√25
V
m
∂φ
∂ρ
∂φ
∂ϕ
 Questão1
a
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javascript:voltar();
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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 �xa, 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 in�nito após se repelida pela
primeira. A carga livre tem massa de 200g.
 
Respondido em 20/04/2023 20:08:24
Explicação:
Gabarito: 
Justi�cativa: 
Quando a carga for solta toda a energia potencial será convertida em cinética no in�nito, assim
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.
125.104 m
s
45.104 m
s
75.104 m
s
105.104 m
s
95.104 m
s
75.104 ms
ρV
V1 h
x = 0 x = d
φ(x) = − x2 + ( − + h)xρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
 Questão2
a
 Questão3
a
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Respondido em 20/04/2023 20:13:30
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
φ(x) = − x2 + ( − + h)x + V1
ρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
φ(x) = x2 + hx + V1
ρV
84
ρV
8ϵ0
φ(x) = x2 + ( − h)x + 2V1
ρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
φ(x) = x2 + hx
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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Um tipo de campo relacionado ao Eletromagnetismo que deve ser estudado é o Campo Magnético. Marque a
alternativa FALSA em relação ao campo magnético.
As linhas de campo magnéticas, diferentemente das linhas de campo elétrico, são sempre fechadas.
O rotacional do potencial vetor magnético é o vetor indução magnética.
O �uxo magnético depende do módulo do campo magnético que atravessa a área.
O �uxo magnético através de um volume fechado é sempre nulo.
 O �uxo magnético independe do ângulo que o campo magnético faz com área.
Respondido em 20/04/2023 20:35:59
Explicação:
O �uxo magnético depende de o produto escalar entre  e o elemento área  , assim dependerá do módulo do
campo magnético, do valor da área e do ângulo formado entre o campo e a área.
Pela lei de Gauss magnética o �uxo magnético através de qualquer volume fechado é sempre nulo, pois as linhas de
campo magnéticas são fechadas.
O vetor indução magnética pode ser obtido através do rotacional do vetor potencial magnético.
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 20/04/2023 20:19:29
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.
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:
→B d →S
16π
4μ0  ln(5)ẑ(T .m)
4μ0  ln(4)ẑ(T .m)
43ln(9)ẑ(T .m)
2μ0  ln(2)ẑ(T .m)
4μ0  ln(3)ẑ(T .m)
Id→L = Idzẑ
ld→L
 Questão5
a
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Então:
Substituindo valores: L = 3m, ρ=4m e I = 16π A
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 20/04/2023 20:14:25
Explicação:
Acerto: 1,0  / 1,0
→H(x,y, z) = yz2x̂ = 4x2yŷ + yx3 ẑ
x̂ + ŷ + 4ẑ  (A/m2)
x̂ + 4ŷ + ẑ  (A/m2)
6x̂ − ŷ + ẑ  (A/m2)
6x̂ + ŷ + 6ẑ  (A/m2)
x̂ − ŷ − ẑ  (A/m2)
 Questão6
a
 Questão7
a
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150
 300
450
600
750
Respondido em 20/04/2023 20:31:07
Explicação:
Acerto: 1,0  / 1,0 Questão8a
20/04/2023, 20:33 Estácio: Alunos
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 | fem | = 2 sen (20πt) V
  | fem | = 2π sen (20πt) V
 | fem | = π cos (20πt) V
 | fem | = π sen (20πt) V
 | fem | = 2π cos (20πt) V
Respondido em 20/04/2023 20:31:37
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 elétrico
associado a uma onda eletromagnética plana, que se propaga em um meio sem perda com η=400π Ω, pata t = 0 e
y=π m. 
Sabe-se que o campo magnético é dado por:
600π√2x̂ V
m
−600πx̂ V
m
 Questão9
a
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Respondido em 20/04/2023 20:33:41
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, uma onda eletromagnética plana e
harmônica, com frequência de 600 MHZ, se propaga em um meio que apresenta condutividade nula, permissividade
elétrica relativa 4 e permeabilidade relativa 1.  A onda tem propagação no sentido positivo de x e, para x = 0m e t = 0
segundos, a amplitude do campo elétrico vale 120π V/m. Marque a alternativa que apresenta o módulo do campo
magnético para qualquer valor de x e do tempo. 
 
Respondido em 20/04/2023 20:33:13
Explicação:
−600π√2x̂ V
m
300πx̂ V
m
−600π√3x̂ V
m
H(x, t) = 4cos(12.108πt + 8πx)A/m
H(x, t) = 4cos(12.108πt − 2πx)A/m
H(x, t) = 2cos(12.108πt − 8πx)A/m
H(x, t) = 2cos(12.108πt + 8πx)A/m
H(x, t) = −2cos(12.108πt − 8πx)A/m
 Questão10
a
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