CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA II

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07/05/2023, 17:18 Estácio: Alunos 
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Pode(m) ser considerada(s) verdadeira(s) apenas a(s) afirmativa(s): 
Calcule a força resultante sobre a carga que está no ponto (D) na figura abaixo. 
Dados: Q = 2nC, q = 1nC e d = 2 cm 
II e III; 
I; 
II; 
I e II; 
I e III; 
 
 
 
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6,97.10 −5 N 
4,50.10 −5 N 
3,36.10 −5 N 
6,36.10 −5 N 
5,86.10 −5 N 
 
A carga q, que está no ponto D, sofre a força de repulsão das outras duas cargas colocadas nos pontos A e B. 
Esquematizando essas forças sobre a carga q, temos: 
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Na fronteira entre dois meios dielétricos, os campos elétricos e magnético devem satisfazer determinadas condições de 
contorno. Considere que os meios 1 e 2 tenham, respectivamente, permissividades ε 
1 
 e ε 
2 
 e permeabilidades μ 
1 
 e μ 
2 
 e as 
intensidades de Campo Elétrico, em V/m, são, simultaneamente, →E 
1 
 e →E 
2 
. Marque a alternativa que representa o que 
ocorre com as suas componentes na fronteira entre esses meios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A componente tangencial de →E 
1 
 é igual à componente tangencial de →E 
2 
 e sua densidade superficial pode ser 
obtida igualando a densidade de fluxo tangencial (ρ 
s 
 = →E 
t 
). 
A componente normal de →E 
1 
 é igual à componente normal de →E 
2 
 e sua densidade superficial pode ser obtida pelo 
produto da permissividade relativa do material, a constante de permissividade no vácuo e o campo elétrico normal 
(ε r1 .ε r0 .→E n ). 
A componente tangencial de →E 
1 
 é igual à componente tangencial de →E 
2 
 e as condições de contorno para 
componentes normais são encontradas pela aplicação da lei de Gauss. Um cilindro, por exemplo, possuem lados 
muito pequenos e o fluxo que deixa a sua base é dado pela relação →D 
n1 
→D − 
n2 
=ρ 
s 
. 
As componentes tangenciais de →E 
1 
 e →E 
2 
 é igual 
 
à zero, são proporcionais às respectivas permissividades ε 
1 
 e ε 
2. 
A componente tangencial de →E 
1 
 e à componente tangencial de →E 
2 
 é igual à zero, pois ela não pode ser uma 
densidade superficial de cargas de polarização porque estamos levando em consideração a polarização do dielétrico 
pelo uso da constante dielétrica, assim, ao invés de considerar cargas de polarização no espaço livre, estamos 
considerando um acréscimo na permissividade. O que pode parecer estranho que qualquer carga livre esteja na 
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interface, pois nenhuma carga livre é disponível no dielétrico perfeito, entretanto esta carga deve ter sido colocada 
propositalmente para desbalancear a quantidade total de cargas no corpo do dielétrico 
 
As componentes tangenciais de →E1 e →E2 é igual à zero, são proporcionais às respectivas permissividades ε1 e ε2. 
Para resolver esta questão é só aplicar o conceito que o campo elétrico tangencial é contínuo na fronteira, ou seja, E t1 = E t2 . 
Se o campo elétrico tangencial é contínuo através da fronteira então o vetor densidade de fluxo D tangencial não é contínuo 
pois: →D t1 . ε 1 = →E t1 →E = t2 →D = t2 . ε 1