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08/05/2023, 21:44 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/8 Meus Simulados Teste seu conhecimento acumulado Disc.: ELETRODINÂMICA CLÁSSICA Aluno(a): DIONÍSIO JÚLIO AMÂNCIO 202003384399 Acertos: 3,0 de 10,0 08/05/2023 Acerto: 0,0 / 1,0 Se um campo elétrico externo uniforme de módulo gera um campo elétrico interno, constante, de módulo , em uma esfera dielétrica, o valor da suscetibilidade elétrica dessa esfera é Respondido em 08/05/2023 17:09:26 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Acerto: 0,0 / 1,0 0, 1 N C 0, 04 N C 4, 9x10−11 C2 Nm2 7, 8 × 10−13 C2 Nm2 5, 6 × 10−12 C 2 Nm2 8, 6 × 10−14 C2 Nm2 2, 1x10−10 C 2 Nm2 4, 9x10−11 C2 Nm2 | → E | = ( )| → E ext| 3 εr+2 0, 04 = ( )0, 13 εr+2 εr + 2 = 3 0,4 εr = 5, 5 = εr = 5, 5 ε ε0 ε = 5, 5 ∙ 8, 85 × 10−12 = 4, 9x10−11 C2 Nm2 Questão1 a Questão 2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); 08/05/2023, 21:44 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/8 Considerando a força de Lorentz, sabemos que se dois �os paralelos tiverem correntes elétricas de mesma intensidade �uindo antiparalelamente, o que ocorrerá? Nada ocorrerá, pois a capa do �o é isolante, e impede qualquer interação elétrica ou magnética. Os �os tenderão a se afastar, por existirá entre eles uma força elétrica de repulsão. Os �os tenderão a se aproximar, pois existirá entre eles uma força elétrica de atração. Os �os tenderão a se afastar, por existirá entre eles uma força magnética de repulsão. Os �os tenderão a se aproximar, pois existirá entre eles uma força magnética de atração. Respondido em 08/05/2023 17:06:57 Explicação: Gabarito: Os �os tenderão a se aproximar, pois existirá entre eles uma força magnética de atração. Justi�cativa: Ambos os �os irão gerar campos magnéticos, e por possuírem correntes elétricas antiparalelas, o polo norte do campo gerado por um dos �os estará alinhado com o polo sul do outro �o, con�gurando a força de atração magnética. Acerto: 0,0 / 1,0 A �gura abaixo mostra um par de �os vermelhos condutores, que saem de uma fonte, e vão para um circuito, todavia, atravessam o interior de um imã (cinza). O autor Sobre a densidade de corrente de corrente volumétrica no imã, podemos a�rmar que: Respondido em 08/05/2023 17:05:18 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Quando um �o elétrico atravessa uma matéria magnética ou magnetizada, além da densidade de corrente estacionária existente na matéria , há também a densidade de corrente livre, que existe graças à passagem de corrente elétrica pelo �o, assim, a densidade volumétrica de corrente total é: . → J → J = → J l → J M → J = → J M ∙ → J l → J = → J M → J = → J M + → J l → J = → J M − → J l → J = → J M + → J l → J M → J = → J M + → J l Questão3 a 08/05/2023, 21:44 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/8 Acerto: 1,0 / 1,0 Um estudante está levantando a propriedade magnética de um determinado material desconhecido. Com algumas análises, ele percebeu que existem spins permanentes no material, todavia, este não apresenta magnetização na ausência de um campo magnético externo, à temperatura ambiente, e nem a baixa temperatura. Percebeu também que, aplicando um campo magnético externo muito forte, o material também apresenta . Assim, em seu relatório o estudante conclui que ele estava analisando um material: Antiferromagnético Paramagnético Ferrimagnético Ferromagnético Diamagnético Respondido em 08/05/2023 17:05:09 Explicação: Gabarito: Antiferromagnético Justi�cativa: Os materiais antiferromagnéticos possuem spins permanentes, todavia, eles não se orientam de forma paralela, mas sim de forma antiparalela. Isso ocorre da seguinte maneira: um spin orientado para cima em um sítio, tem como vizinho um spin orientado para baixo, fazendo com que o momento total de spin seja sempre nulo. É assim por toda a matéria, ou seja, cada spin tem um par que o anula. Então, quando aplicamos um campo magnético externo, podemos fazer um spin down se tornar um spin up, mas o seu vizinho que é up, se tornará down. Acerto: 0,0 / 1,0 Fenômenos ondulatórios é o nome dado a todos os comportamentos ocorridos com as ondas, independentemente de sua natureza. Quando uma onda se propaga e encontra certo meio, como um obstáculo ou uma superfície que separa duas regiões, esta interage com ele, o que gera alguns comportamentos especí�cos. Considere duas funções ondulatórias propagantes planas representadas no espaço complexo: em que as amplitudes complexas e são representadas em termos da amplitude real , e das constantes de fase reais , : Calcule a solução de superposição ondulatória em que e expresse a amplitude real e a constante de fase real como funções de , , . | −→ M | = 0 A1 A2 A0 δ1 δ2 A3 = A3eiδ3 A3 δ3 A0 δ1 δ2 A3 = √2A20 + 2A 2 0sen(δ1 − δ2) ; δ3 = tan −1[ ]sen(δ1)+sen(δ2) cos(δ1)+cos(δ2) A3 = √2A20 + 2A 2 0cos(δ1) ; δ3 = tan −1[ ]sen(δ1)+sen(δ1) cos(δ1)+cos(δ1) Questão4 a Questão5 a 08/05/2023, 21:44 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/8 Respondido em 08/05/2023 17:04:58 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Vamos separar os setores Vamos separar os setores real e imaginário, ao efetuar a superposição das duas soluções ondulatórias complexas, obter um sistema de equações com as quantidades reais investigadas e expressar a amplitude real e a constante de fase real como funções de , , . Assim, com a representação complexa de Euler, Temos: Separando os setores real e imaginário: Sabeno que : Fatorando temos: Considere um triângulo com hipotenusa , ângulo e catetos fornecidos pelos lados esquerdos das equações acima. A solução para será obtida da tan : A3 = √2A20 + 2A 2 0cos(δ1 − δ2) ; δ3 = tan −1[ ]cos(δ1)+cos(δ2) sen(δ1)+sen(δ2) A3 = √2A20 + 2A 2 0cos(δ1 − δ2) ; δ3 = tan −1[ ]sen(δ1)+sen(δ2) cos(δ1)+cos(δ2) A3 = 2A0 ; δ3 = tan−1[ ] sen(δ1) cos(δ1) A3 = √2A20 + 2A 2 0 cos(δ1 − δ2) ; δ3 = tan −1[ ]sen(δ1)+sen(δ2) cos(δ1)+cos(δ2) A3 δ3 A0 δ1 δ2 cos2(δ) + sen2(δ) = 1 A3 δ3 δ3 (δ3) 08/05/2023, 21:44 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/8 Assim, tanto como são funções reais de e das constantes de fase reais , . Acerto: 0,0 / 1,0 Quais são as expressões dos Potenciais de Liénard-Wiechert, da Eletrodinâmica Clássica, para cargas pontuais em movimento? Respondido em 08/05/2023 17:04:47 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Potenciais de Liénard-Wiechert: Acerto: 1,0 / 1,0 Considere um �o condutor coaxial de raio interno de 10cm e raio externo de 20cm. Estudos demonstraram que para um raio de 2cm, a função potencial apresenta valor de 4 V. O potencial aplicado a esse �o condutor é igual a: -8,6 V -1,2 V -4,4 V -9,7 V A3 δ3 A0 δ1 δ2 V ( → r , t) = ; → A ( → r , t) = V ( → r , t)1 4πϵ0 qc (rc− → r ⋅ → v ) μ0 4π → v c2 V ( → r , t) = ; → A ( → r , t) = V ( → r , t)1 4πϵ0 q (rc− → r ⋅ → v ) 1 c2 V ( → r , t) = ; → A ( → r , t) = V ( → r , t) μ0 4π qc (rc− → r ⋅ → v ) → v c2 V ( → r , t) = ; → A ( → r , t) = V ( → r , t)1 4πϵ0 qc (rc− → r ⋅ → v ) → v c2 V ( → r , t) = ; → A ( → r , t) = V ( → r , t)1 4πϵ0 q (rc− → r ⋅ → v ) → v c V ( → r , t) = ; → A ( → r , t) = V ( → r , t) 1 4πϵ0 qc (rc− → r ⋅ → v ) → v c2 Questão6 a Questão7 a 08/05/2023, 21:44 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/8 -2,4 V Respondido em 08/05/2023 17:04:09 Explicação: Solução: Da equação (171), temos: Em que: Pois o raio interno representa a superfície condutora, assim: Acerto: 0,0 / 1,0 Considere uma carga pontual de módulo igual a que se encontra na posição , cujos eixos ordenados estão medindo em metros. Em , há um plano condutor in�nito. A energia potencial acumulada entre a carga e o plano é igual a : Respondido em 08/05/2023 16:43:00 Explicação: Solução: Da equação (219), temos: Substituindoos valores dados no enunciado temos: F(r) = − ln( )V ln( )b a b r a = 10cm = 0, 1mc b = 20cm = 0, 2m r = 2cm = 0, 02m 4 = − ln( )V ln( ) 0,2 0,1 0,2 0,02 V = −1, 20V 2μC (1, 0, 0) x = 0 (Considere ε0 = 8, 85x10−12 )C 2 N∙m2 −8, 99x10−3J −1, 23x10−4 −8, 85x10−12J −8, 99x109J −7, 43x10−1J U = − ∙ q2 16πε0 1 d U = − ∙ = −8, 99x10−3J (2x10−6)2 16π∙8,85x10−12 1 1 Questão8 a 08/05/2023, 21:44 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 7/8 Acerto: 0,0 / 1,0 Considere duas cargas puntiformes de mesmo sinal, e , tal que , distantes entre si. Determine a que distância de A deve ser colocada uma terceira carga, , no segmento que une as cargas e , para que permaneça em repouso. Considere o meio sendo o vácuo. Respondido em 08/05/2023 17:03:31 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Como e têm o mesmo sinal, as forças de interação que incidem sobre apresentam a mesma direção, porém, sentidos opostos, independentemente do sinal destas. Como permanece em repouso, a resultante das forças que atuam nela devem ser nulas e, portanto, devem ter módulos iguais. Dessa forma, tem-se: A única solução para esta equação que satisfaz às condições do problema e que corresponde a um ponto pertencente ao segmento que une A e B é: Acerto: 1,0 / 1,0 No campo elétrico de uma carga puntiforme , no vácuo, calcule o potencial elétrico num ponto P distante 2,0 m da carga Q. Considere a constante elétrica . Respondido em 08/05/2023 16:59:08 QA QB QA = QB 1, 0m QC QA QB QC 0, 85m 0, 75m 0, 50m 0, 60m 0, 45m 0, 75m QA QB QC QC Q = 4, 0µC K0 = 9, 0x10 9Nm2/C 2 1, 2.104V 1, 5.104V 1, 6.104V 1, 8.104V 1, 7.104V Questão9 a Questão10 a 08/05/2023, 21:44 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 8/8 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: O potencial elétrico em P é calculado por: 1, 8.104V V = K0.Q/d V = 9, 0x109.4, 0x10−6/2, 0 V = 1, 8.104V
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