Prévia do material em texto
GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL 2016.1A 28/05/2016 CURSO DISCIPLINA ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR(A) JOSÉ MACIEL TURMA DATA DA PROVA ALUNO(A) MATRÍCULA POLO GABARITO OBRIGATÓRIO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C C A C C B B C A ATENÇÃO – LEIA ANTES DE COMEÇAR 1. Preencha, obrigatoriamente, todos os itens do cabeçalho. 2. Esta avaliação possui 10 questões. 3. Todas as questões de múltipla escolha, apresentando uma só alternativa correta. 4. Qualquer tipo de rasura no gabarito anula a resposta. 5. Só valerão as questões que estiverem marcadas no gabarito presente na primeira página. 6. O aluno cujo nome não estiver na ata de prova deve dirigir-se à secretaria para solicitar autorização, que deve ser entregue ao docente. 7. Não é permitido o empréstimo de material de nenhuma espécie. 8. Anote o gabarito também na folha de “gabaritos do aluno” e leve-a para conferência posterior à realização da avaliação. 9. O aluno só poderá devolver a prova 1 hora após o início da avaliação. 10. A avaliação deve ser respondida com caneta com tinta nas cores azul ou preta. Página 2 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR(A): JOSÉ MACIEL 1. De acordo com o modelo atômico atual, os prótons e nêutrons não são mais considerados partículas elementares. Eles seriam formados de três partículas ainda menores, os quarks. Admite-se a existência de 12 quarks na natureza, mas só dois tipos formam os prótons e nêutrons, o quark up (u), de carga elétrica positiva, igual a 2/3 do valor da carga do elétron, e o quark down (d), de carga elétrica negativa, igual a 1/3 do valor da carga do elétron. A partir dessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a composição do próton e do nêutron: a) próton: d, d, d nêutron: u, u, u b) próton: d, d, u nêutron: u, u, d c) próton: d, u, u nêutron: u, d, d d) próton: u, u, u nêutron: d, d, d e) próton: d, d, d nêutron: d, d, d Resolução: 1ª. Hipótese: u + u + u = (2/3)e + (2/3)e + (2/3)e = 2e 2ª. Hipótese: u + u + d = (2/3)e + (2/3)e + (-1/3)e = e ► que corresponde a um próton 3ª. Hipótese: u + d + d = (2/3)e + (-1/3)e + (-1/3)e = 0 ► que corresponde a um nêutron Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade I, Princípios da eletroestática, Página 6 2. As afirmações abaixo,referem-se a uma esfera metálica isolada e eletrizada negativamente e em equilíbrio eletrostático. I. As cargas elétricas excedentes distribuem-se uniformemente sobre todo o volume da esfera II. O fluxo elétrico através de qualquer superfície esférica fechada é nulo. III. O campo elétrico no interior da esfera é nulo. É (são) correta(s): a) I e II. b) I e III. c) III. d) II e III. e) I, II e III: Resolução: I. As cargas elétricas excedentes distribuem-se uniformemente sobre toda a ”superfície” da esfera. II. O fluxo elétrico através de uma “superfície gaussiana” esférica fechada não é nulo. III. O campo elétrico no interior da esfera é “sempre” nulo. Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade II, Condutores em equilibrio eletrostático, Página 8 3. A figura seguinte representa duas placas planas e paralelas, eletrizadas e colocadas no vácuo. A carga q = 1,0 × 10-3 C se desloca livremente da placa A até B, sob a ação do campo elétrico, que realiza um trabalho de 2,0 J. A d.d.p. entre as placas, em volts, é de: a) 5,0 × 10² b) 1,0 × 10³ c) 2,0 × 10³ d) 3,0 × 10³ e) 4,0 × 10³ Página 3 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR(A): JOSÉ MACIEL Resolução: O trabalho da força elétrica no CEU (campo elétrico uniforme) é dado por: W = q × V 2 = (1,0 × 10-3) V ► V = 2,0 × 10³ V Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade II,Trabalho de uma força elétrica, Página 6 4. Suponha que, ao se ligar a chave do carro para acionar o motor de arranque, ele seja percorrido por uma corrente de 120,0 A. Se o motor for mantido ligado durante 5,0 s, pode-se afirmar que a quantidade de carga [Dado: 1 C corresponde à carga 6,2 × 1018 elétrons] e o número de elétrons que passa em uma seção qualquer do circuito são, respectivamente: a) 6,0 × 102 C e 3,72 × 1021 b) 60,0 C e 3,72 × 1020 c) 6,0 × 102 C e 96,8 × 1018 d) 6,0 × 10-6 C e 3, 72 × 1021 e) 6,0 × 102 C e 3,72 × 1022 Resolução: i = ∆Q/∆t ► 120 = ∆Q/(5) ► ∆Q = 600 C = 6,0 × 102 C 1 C → 6,2 ∙ 1018 elétrons 6,0 ∙ 102 C → x x = (6,0 × 102) (6,2 × 1018) ► x = 3,72 × 1021 elétrons Resposta: Alternativa a Referência: Guia de estudo, Unidade III, Intensidade da corrente elétrica, Página 3 5. Com relação a eletricidade que utilizamos em nossa residência, é INCORRETO afirmar: a) nos projetos elétricos (plantas do sistema elétrico), em sua maioria, as ligações são em paralelo. b) recebemos da CELPE (Companhia de Eletricidade de Pernambuco) uma voltagem alternada. c) quando mudamos a chave do chuveiro, do inverno para verão, estamos diminuindo a resistência elétrica do aparelho. d) uma lâmpada de 60 W produz 60 J de energia a cada segundo. e) a corrente elétrica que circula em um aparelho de potência 2,5 kW, ligado a uma ddp de 220 V, vale aproximadamente 11 A. Resolução: Mantendo a ddp constante, a potência pode ser calculada por: Pot = V²/R, portanto é inversamente proporcional à resistência. Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade III, Potência elétrica, Página 3 6. Na associação de resistores da figura os valores da resistência equivalente e da intensidade total de corrente valem, respectivamente: a) 2,0 Ω e 12,0 A. b) 9,0 Ω e 18.0 A. c) 2,0 Ω e 18,0 A. Página 4 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR(A): JOSÉ MACIEL d) 0,5 Ω e 18,0 A. e) 9,0 Ω e 6,0 A Resolução: Calculando o resistor equivalente e sua corrente total: REQ = (3 × 6)/(3 + 6) = 18/9 ► REQ = 2 Ω U = REQ.i ► 36 = (2) i ► i = 18 A Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade III, Associação de resistores, Página 12 7. Considere que, no circuito visto na figura, as baterias têm resistência interna nula e todos os resistores são de 2 Ω. A corrente no trecho PQ, em ampères, é: a) 2 b) 4 c) 8 d) 16 e) 20 Resolução: REQ = 6/2 = 3 Ω i = (E – E’)/REQ = (18 – 6)/3 = 12/3 ► i = 4 A. Resposta: Alternativa b Referência: Guia de estudo, Unidade IV, Geradores elétricos, Página 1 8: No circuito visto na figura abaixo, a resistência R = 10 Ω e as baterias são ideais, com E1 = 60 V, E2 = 10 V e E3 = 10 V. A corrente, em ampères, que atravessa E1 é: a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 Resolução: I. i1 + i2 = i3. (Lei dos Nós) II. (malha α): – 60 + 10i1 + 10 – 10i2 = 0 ► 10i1 – 10i2 = 50 ► i1 – i2 = 5. Página 5 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR(A): JOSÉ MACIEL III. (malha β): –10 + 10i3 – 10 + 10i2 = 0 ► 10i2 + 10i2 = 20 ► i2 + i3 = 2.IV. Resolvendo o sistema com as equações (II) e (III) pelo método da soma, temos: i1 + i3 = 7. Usando a equação (I): i1 + i1 + i2 = 7 ► i2 + 2i1 = 7. Assim, resolvendo um novo sistema: 2i1 + i2 = 7 i1 – i2 = 5 3i1 = 12 ► i1 = 12/3 = 4 A Logo: i2 + 2i1 = 7 ► i2 = 7 – 2.4 = 7 – 8 = –1 A e i3 = i1 + i2 = 4 – 1 = 3 A Resposta: Alternativa b Referência: Guia de estudo, Unidade IV, Leis de kirchhoff, Página 10 9. Um capacitor com uma diferença de potencial inicial de 100 V é descarregado através de um resistor quando uma chave entre eles é fechada em t = 0. Em t = 10,0 s, a diferença de potencial entre as placas do capacitor é de 1,00 V. Qual a constante de tempo do circuito? a) 1,43 s b) 1,96 s c) 2,17 s d) 2,42 s e) 2,85 s Resolução: A diferença de potencial em um capacitor quando é descarregado através de um resistor é dado por: V = V0 × e –t/RC e como a constante de tempo é dada por: Ԏ = R×C, tem-se: 1 = 100 × e –10/Ԏ ► 0,01 = e –10/Ԏ ► ln(0,01) = ln(e –10/Ԏ) ► - 4,605 = - 10/Ԏ ► Ԏ = 2,17 s Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade IV, Geradores elétricos, Página 4 10. Um campo elétrico de 1,50 kV/m e em campo magnético de 0,400 T atuam sobre um elétron em movimento sem produzir nenhuma força resultante. A velocidade mínima v do elétron é: a) 3,75 km/s b) 4,65 km/s c) 5,90 km/s d) 6,12 km/s e) 7,15 km/s Resolução: Pela Lei de Lorentz: FRES = FELE + FMAG ► Como a FRES = 0, tem-se: FELE = FMAG Ou seja: qE = q.v.B ► v = E/B = 1,5 × 103 / 0,4 ► v = 3,75 × 103 m/s = 3,75 km/s Resposta: Alternativa a Referência: Guia de estudo, Unidade IV, Força magnética, Página 19 Página 1 de 4 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2-2016.2A – 08/10/2016 1. Um raio tem uma quantidade de n = 4,7 × 1028 elétrons. Sabemos que cada elétron possui uma carga de e = 1,6 × 10-19 C. Portanto, a carga total, contida nesse raio, é igual a: a) 2,92 × 10-9 C b) 7,52 × 10-9 C c) 7,52 × 109 C d) 7,52 × 1047 C. e) 2,92 × 109 C Alternativa correta: Letra C Identificação do conteúdo: UNIDADE I - CARGA ELÉTRICA Comentário: ∆Q = n ∙ e = (4,7 × 1028) (1,6 × 10-19) ⇒ ∆Q = 7,52 × 109 C 2. Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 3Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F, de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. A intensidade da força F’ que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação a intensidade de F é: a) F’ = (3/4) F b) F’ = (4/3) F c) F’ = (16/9) F d) F’ = (9/16) F. e) F’ = F Alternatica correta: Letra B Referência: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA Comentário: F = K [(|q1||q2|)/d²] ► FANTES = K [(|3Q||Q|)/d²] ⇒ F = 3K(Q/d)² FDEPOIS = K [(|2Q||2Q|)/d²] ⇒ F’ = 4K(Q/d)² Substituindo, tem-se: F’ = 4 (F/3) ⇒ F’ = (4/3) F 3. A superfície quadrada da figura tem 3,2 mm de lado e está imersa em um campo elétrico uniforme de módulo E = 1.800 N/C e com linhas de campo fazendo 35º com a normal. O fluxo elétrico através desta superfície é igual a: a) 0,045 N∙m2/C b) 0,010 N∙m2/C c) 0,015 N∙m2/C d) 0,030 N∙m2/C e) Zero GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSE MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B C D C E C D B B Página 2 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MARCIEL Alternativa correta: Letra C Identificação do conteúdo: UNIDADE II – LEI DE GAUSS Comentário: ϕ = Ē ∙ dA = E ∙ A ∙ cos θ = (1800) (3,2 × 10-3)2 (cos 35°) ⇒ ϕ = 0,015 N∙m2/C 4. O circuito abaixo, é baseado em quatro capacitores, conforme mostrado na figura, que se encontram inicialmente descarregados. Os valores dos componentes são: C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 1 μF, C4 = 5 μF.e E = 15 V. Após a chave S ser fechada e o circuito se estabilizar, tem-se que a: a) carga em C1 e em C2 são iguais a 10 μC. b) carga em C1 é igual a de C3. c) carga em C2 é o dobro da carga de C4. d) tensão entre os terminais de C1 é igual a 10 V, e nos terminais de C4 igual a 2,5 V. e) tensão entre os terminais de C3 é igual à presente nos terminais de C2. Alternativa correta: Letra D Identificação do conteúdo: UNIDADE II – ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES Comentário: Em série: Q1 = Q2 e E = V1 + V2 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 2(V1) = 4(V2) ⇒ V1 = 2(V2) Logo: 15 = 2(V2) + V2 = 3(V2) ⇒ V2 = 5 V e V1 = 10 V ⇒ Q1 = Q2 = 20 μC Mais uma vez, em série: Q3 = Q4 e E = V3 + V4 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 1(V3) = 5(V4) ⇒ V3 = 5(V4) Logo: 15 = 5(V4) + V4 = 6(V4) ⇒ V4 = 2,5 V e V3 = 12,5 V ⇒ Q3 = Q4 = 12,5 μC 5. Foi usado durante a instalação da rede elétrica de uma casa, um fio de um material desconhecido com comprimento de 8 metros. Sabendo que 5 metros deste mesmo fio tem uma resistência 600 ohms. Pode-se, então, afirmar que a resistência elétrica do fio utilizado é: a) 540 Ω b) 680 Ω c) 960 Ω d) 1080 Ω e) 1240 Ω Alternativa correta: Letra C Identificação do conteúdo: UNIDADE III – SEGUNDA LEI DE OHM Comentário: Como a Segunda Lei de Ohm que pode ser representada por: R = ρ (L/A) Substituindo os valores, obtêm-se as seguintes expressões: R = ρ (8/A) e 600 = ρ (5/A) Dividindo a primeira pela segunda, tem-se: R / 600 = 8 / 5 ⇒ R = 960 Ω 6. O circuito mostrado na figura representa uma malha resistiva que está sendo alimentada por uma fonte de tensão DC de 20 V. Pode-se afirmar que a intensidade da potência elétrica dissipada pela fonte é: a) 940 W b) 760 W c) 640 W d) 480 W e) 380 W Alternativa correta: Letra E Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA Página 3 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MARCIEL Comentário: Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em paralelo, tem-se: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 Substituindo os valores, tem-se: 1 / R = 1 / 2 + 1 / 4 + 1 / 5 = (10 + 5 + 4) / 20 ⇒ R = (20 /19) Ω Como a potência elétrica pode ser dada por: Pot = V2 / R Substituindo os valores obtidos, tem-se: Pot = (20)2 / (20 /19) ⇒ Pot = 380 W 7. Os valores das correntes elétricas I1, I2 e I3, respectivamente, para garantir o valor da corrente elétrica indicada no circuito abaixo, são: a) I1 = 20,6 × 10-3 A; I2 = 12,8 × 10-3 A e I3 = 8,6 × 10- 3 A. b) I1 = 10,8 × 10-3 A; I2 = 17,8 × 10-3 A e I3 = 14,4 × 10-3 A. c) I1 = 30,6 × 10-3 A; I2 = 7,6 × 10-3 A e I3 = 3,8 × 10-3 A. d) I1 = 28,2 × 10-3 A; I2 = 8,4 × 10-3 A e I3 = 5,4 × 10-3 A. e) I1 = 31,6 × 10-3 A; I2 = 5,9 × 10-3 A e I3 = 4,5 × 10-3 A. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF Comentário: Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em paralelo, tem-se: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 Substituindo os valores, tem-se: 1 / R = 1 / 6 + 1 / 24 + 1 / 48 = (8 + 2 + 1) / 48 ⇒ R = (48 /11) Ω A Primeira Lei de Ohm que pode ser representada por:V = R ∙ I V = (48 / 11) (42 × 10-3) ⇒ V = 183,3 × 10-3 V Como todos os resistores estão associados em paralelo, estão sobre a mesma tensão, assim, tem-se: V = V1 = V2 = V3 V = R1 ∙ I1 ► 183,3 × 10-3 = (6) ∙ I1 ⇒ I1 = 30,6 × 10-3 A V = R2 ∙ I2 ► 183,3 × 10-3 = (24) ∙ I2 ⇒ I2 = 7,6 × 10-3 A V = R3 ∙ I3 ► 183,3 × 10-3 = (48) ∙ I3 ⇒ I3 = 3,8 × 10-3 A 8. Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: i = i0 + at Onde: i0 = 2 A, a = 0,04 s-1 e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica para t = 10 s é: a) 9 C b) 14 C c) 18 C d) 22 C e) 38 C Alternativa correta: Letra D Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS Comentário: A carga que atravessa a seção reta será dada por: ∆q = ∫ i dt = ∫ (i0 + at) dt ∆q = i0t + at2/2 ► ∆q = [(2) (10)] + [0,04 (10)2/2] = 20 + 2 ⇒ ∆q = 22 C 9. Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i. Adote μ0 = 4π × 10-7 T∙m/A e supondo que o diâmetro dessa espira seja igual a 6π cm e a corrente elétrica seja igual a 9 A. O valor do campo de indução magnética é: a) 3 ×10-5 T b) 6 × 10-5 T c) 9 × 10-5 T d) 12 × 10-5 T e) 15 × 10-5 T Alternativa correta: Letra B Referência: UNIDADE IV – CAMPO MAGNÉTICO Comentário: Como B = (μo ∙ i) / (2 ∙ r) = [(4π × 10-7) (9)] / [2 (3π × 10-2)] ⇒ B = 6 × 10-5 T Página 4 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MARCIEL 10. Um elétron num tubo de raios catódicos está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com velocidade 107 m/s. Considerando que e = 1,6 × 10−19 C. Aplicando-se um campo de indução magnética de 2 T, paralelo ao eixo do tubo, a força magnética que atua sobre o elétron vale: a) 3,2 × 10-12 N b) nula c) 1,6 × 10-12 N d) 1,6 × 10-26 N e) 3,2 × 10-26 N Alternativa correta: Letra B Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA Comentário: A intensidade da força magnética é: FMAG = q ∙ v ∙ b ∙ senα FMAG = [(1,6 × 10−19) (107) (2) (sen 0°)] ⇒ FMAG = 0 Página 1 de 4 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL -2016.2A – 29/10/2016 1. Um corpo eletrizado positivamente apresenta a quantidade de carga de 480 µC. Considerando: e = 1,6 × 10−19 C. O número de elétrons perdidos pelo corpo, que inicialmente estava neutro, é igual a: a) 3 × 1013 b) 3 × 1025 c) 3 × 1015 d) 3 × 10-23 e) 3 × 1021 Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – CARGA ELÉTRICA Comentário: ∆Q = n ∙ e ► n = ∆Q / e = (480 × 10-6) / (1,6 × 10-19) ⇒ n = 3 × 1015 elétrons 2. Nos vértices de um triângulo equilátero de 3 m de lado, estão colocadas as três cargas q1 = q2 = 4 × 10−7 C e q3 = 1 × 10−7 C, considerando que esse triângulo se encontra no vácuo (K = 9 × 109 N∙m²/C²). A intensidade da força resultante que atua em q3 é igual a: a) 4√ 2 × 10−5 N b) 4√ 3 × 10−5 N c) 2√ 3 × 10−5 N d) 4 × 10−5 N e) 6 × 10−5 N Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA Comentário: Aplicando a Lei de Coulomb: F = K [(|q1||q2|)/d²], como as cargas q1 = q2 e as distâncias das cargas q1 e q2 para a carga q3 são iguais, tem-se: F13 = F23 Substituindo os valores: F13 = F23 = (9 × 109) [(|4 × 10−7| |1 × 10−7|)/(3)²] ⇒ F13 = F23 = 4 × 10−5 N Aplicando a Lei dos Cossenos: FR32 = F132 + F232 + 2 ⋅ F13 ⋅ F23 ⋅ cos 60° = 2 ⋅ F132 + 2 ⋅ F132 ⋅ (1/2) FR32 = 3 ⋅ F132 ► FR3 = F13 ⋅ √ 3 ⇒ FR3 = (4√ 3 × 10−5) N 3. Uma pequena esfera de isopor, de massa 0,512 g, está em equilíbrio entre as armaduras de um capacitor de placas paralelas, sujeito às ações exclusivas do campo elétrico e do campo gravitacional local. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B A C B C B B C A Página 2 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Considerando g = 10 m/s2, pode-se dizer que essa pequena esfera possui: a) um excesso de 1,0 × 1012 elétrons, em relação ao número de prótons. b) um excesso de 6,4 × 1012 prótons, em relação ao número de elétrons. c) um excesso de 1,0 × 1012 prótons, em relação ao número de elétrons. d) um excesso de 6,4 × 1012 elétrons, em relação ao número de prótons. e) um excesso de carga elétrica, porém impossível de ser determinado. Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – CAMPO ELÉTRICO Comentário: Para a esfera estar em equilíbrio a força peso tem a mesma intensidade da força elétrica, assim: P = m ∙ g = (0,512 × 10-3) (10) = 5,12 × 10-3 N F = q ∙ E = (n ∙ e) (V / d) = [n ∙ (1,6 × 10−19)] [640 / (2 × 10-2)] = [(5,12 × 10-15) ∙ n] N Como essa força por ter sentido para cima para anular o peso, a carga é negativa, ou seja, está sendo atraída para placa positiva. Comparando as forças: (5,12 × 10-15) ∙ n = 5,12 × 10-3 ⇒ n = 1,0 × 1012 elétrons em excesso, pois a carga é negativa 4. O cubo da figura tem 1,5 m de aresta e está orientado da forma mostrada na figura em uma região onde existe um campo elétrico uniforme. O fluxo elétrico ϕ através da face direita do cubo se o campo elétrico é dado por: E = – 3,0x i + 6 k, em newtons por coulomb, é igual a: a) - 3 N∙m2/C b) - 5 N∙m2/C c) - 10 N∙m2/C d) - 12 N∙m2/C e) - 15 N∙m2/C Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – LEI DE GAUSS Comentário: Como o fluxo elétrico é dado por: ϕ = ∫ E ∙ dA. Tem-se: ϕD = ∫ (– 3,0x i + 6 k) ∙ (+ dA i) = ∫ (– 3,0x dA + 0) ϕD = – 3 ∫ x dA = – 3 ∫ (1,5) dA = – 4,5 ∫ dA = – (4,5) (1,5)2 ⇒ ϕD = – 10,13 N∙m2/C 5. Sabendo que uma corrente elétrica (fluxo de elétrons) é de 5 mA e que a carga elementar é 1,6 × 10−19 C. Qual seria o tempo necessário para que uma quantidade total de elétrons igual a 4 × 1016 atravessasse uma secção transversal de um condutor elétrico? a) 0,96 s b) 1,28 s c) 1,54 s d) 1,82 s e) 2,06 s Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA Comentário: i = ∆Q / ∆t = (n ∙ e) / ∆t ⇒ ∆t = (n ∙ e) / i ∆t = [(4 × 1016) ∙ (1,6 × 10−19)] / (5 × 10−3) ⇒ ∆t = 1,28 s 6. Sabendo que quando os terminais circuito abaixo estão ligados a uma rede elétrica que tem uma diferença de potencial elétrico igual a 180 V faz com que a potência elétrica dissipada por ele seja 3,6 W. Determine o valor do resistor R2 desse circuito. a) 9 kΩ b) 18 kΩ c) 36 kΩ d) 72 kΩ e) 144 kΩ Página 3 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA Comentário: A potência elétrica dissipada é dada por: Pot = V2 / R ⇒ R = V2 / Pot Substituindo os valores: R = 1802 / 3,6 = 9.000 Ω Como esse circuito apresenta dois resistores em paralelo, pode-se usar o dispositivo prático que determina a resistência do resistor equivalente por: R = (R1 × R2) / (R1 + R2) Assim, tem-se: 9.000 = (12.000 × R2) / (12.000 + R2) ► 12.000 + R2 = (4/3) R2 (1/3) R2 = 12.000 ⇒ R2 = 36.000 Ω = 36 kΩ 7. Para o trecho deum circuito elétrico formado por 02 ramos e 04 nós (a, b, c e d), conforme mostra figura, os valores das correntes I1, I3, I4 e I5 são respectivamente: a) I1 = 4 A; I3 = 1 A; I4 = 1 A e I5 = 10 A. b) I1 = 1 A; I3 = 1 A; I4 = 4 A e I5 = 5 A. c) I1 = 1 A; I3 = 4 A; I4 = 1 A e I5 = 5 A. d) I1 = 1 A; I3 = 3 A; I4 = 4 A e I5 = 5 A. e) I1 = 4 A; I3 = 4 A; I4 = 4 A e I5 = 8 A. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF Comentário: Pela Lei dos Nós: I = I1 + I2 ► 5 = I1 + 4 ⇒ I1 = 1 A Como R3 está em série com R1, as correntes I3 = I1 ⇒ I3 = 1 A Como R4 está em série com R2, as correntes I4 = I2 ⇒ I3 = 4 A Reaplicando a Lei dos Nós: I3 + I4 = I5 ► I5 = 1 + 4 ⇒ I5 = 5 A 8. O valor do resistor R1 para garantir os valores das correntes elétricas indicadas no circuito abaixo é: a) 1 Ω b) 2 Ω c) 3 Ω d) 12 Ω e) 18 Ω Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF Comentário: V1 = V2 ► R1 ∙ I1 = R2 ∙ I2 ► R1 ∙ (21 × 10−3) = (7) ∙ (6 × 10−3) ⇒ R1 = 2 Ω 9. Quando um certo capacitor é descarregado sua carga varia em função do tempo de acordo com a relação: q = q0 ∙ e-bt Onde: q0 = 0,02 C e b = 4 s-1 e t é dado em segundos. O módulo da corrente elétrica para t = 0,25 s é: a) 0,008 A b) 0,016 A c) 0,029 A d) 0,042 A e) 0,085 A Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS Comentário: Como: i = dq/dt = - b ∙ q0 ∙ e-bt Substituindo os valores: i = - (4) (0,02) e-4(0,25) ⇒ i = - 0,029 A 10. Uma espira circular de raio R = 20 cm é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i = 40 A. Considerando a permeabilidade magnética do vácuo μo = 4π × 10-7 T ∙ m / A. Qual a intensidade do vetor indução magnética criada por essa corrente elétrica no centro O da espira? a) 4π × 10-7 T b) 3π × 10-7 T c) 2π × 10-7 T Página 4 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL d) π × 10-7 T e) zero Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CAMPO MAGNÉTICO Comentário: Como B = (μo ∙ i) / (2 ∙ r) = [(4π × 10-7) (40)] / [2 (20 × 10-2)] ⇒ B = 4π × 10-7 T Página 1 de 5 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2-2017.1A – 08/04/2017 1. Um corpo eletrizado positivamente apresenta a quantidade de carga de 640 µC. Considerando: e = 1,6 × 10−19 C. O número de elétrons perdidos pelo corpo, que inicialmente estava neutro, é igual a: a) 4 × 1012 b) 4 × 1015 c) 2 × 1015 d) 2 × 10-23 e) 5 × 1021 Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – CARGA ELÉTRICA. Comentário: ∆Q = n ∙ e ► n = ∆Q / e = (640 × 10-6) / (1,6 × 10-19) n = 4 × 1015 elétrons 2. Considerando duas partículas carregadas com Q1 = +2,5 µC e Q2 = -1,5 µC, respectivamente, dispostas conforme mostra a figura abaixo: Elas são postas em contato e recolocadas em suas posições iniciais. Qual a intensidade da força que atua sobre a carga 2 depois desse contato? a) 25 mN. b) 50 mN. c) 75 mN. d) 100 mN. e) 125 mN. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A C D A B D B D C Página 2 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA. Comentário: Antes do contato, temos: Q1 = +2,5 µC e Q2 =-1,5 µC Depois do contato, temos: Q1 = Q2 = + 0,5 µC Analisando os sinais das cargas podemos concluir que a força calculada pela lei de Coulomb será de repulsão, tendo o cálculo de seu módulo dado por: F12 = k (|Q1| |Q3|) / d² F12 = (9 × 109 Nm²/C²) [(0,5 × 10-6 C) (0,5 × 10-6 C)] / (0,3 m)² F12 = 25 × 10-3 N = 25 mN 3. Analise as afirmações abaixo: I. Só ocorre uma força de atração entre os corpos que possuem cargas elétricas de sinais opostos. II. O fluxo elétrico através de qualquer superfície cúbica fechada é inversamente proporcional ao tamanho de sua aresta. III. As linhas de força de um campo elétrico nunca se cruzam. É (são) correta(s): a) I e II. b) I e III. c) III. d) II e III. e) I, II e III. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – CONDUTORES EM EQUILIBRIO ELÉTROSTÁTICO. Comentário: I. A força de atração pode ocorrer entre os corpos eletrizados e os corpos neutros. II. O fluxo elétrico através de uma “superfície gaussiana” cúbica não depende do tamanho de sua aresta. III. As linhas de força de um campo elétrico “nunca” se cruzam 4. Uma carga elétrica de intensidade Q = +4 µC gera um campo elétrico no qual se representam dois pontos, A e B. O módulo do trabalho realizado pela força elétrica para levar uma carga q = - 2 µC de um ponto ao outro (A até B), dada a figura abaixo, é igual a: a) 72 mJ. b) - 72 mJ. c) 18 mJ. d) 36 mJ. e) - 36 mJ. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – TRABALHO NO CEU. Comentário: Primeiramente precisamos calcular o potencial elétrico em cada ponto, através da equação: V = k (Q/d) Em A: VA = (9 × 109 N ∙ m²/C²) [(4,0 × 10-6 C)/(2 m)] = 18.000 V Em B: VB = (9 × 109 N ∙ m²/C²) [(4,0 × 10-6 C)/(1 m)] = 36.000 V Conhecendo estes valores, basta aplicarmos na equação do trabalho de uma força elétrica: τAB = q (VA – VB) τAB = (- 2,0 × 10-6 C) (18.000 V - 36.000 V) τAB = 36 mJ Página 3 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 5. Suponha que, ao se ligar a chave do carro para acionar o motor de arranque, ele seja percorrido por uma corrente de 5,0 A. Considerando que: 1 C corresponde à carga 6,2 × 1018 elétrons e que o motor será mantido ligado durante 5,0 s, pode-se afirmar que o número de elétrons que passa em uma seção qualquer do circuito é: a) 1,55 × 1020 b) 6,20 × 1020 c) 1,55 × 1018 d) 3,10 × 1018 e) 6,20 × 1018 Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA. Comentário: = ∆Q/∆t ► 5 = ∆Q/(5) ∆Q = 25 C 1 C → 6,2 × 1018 elétrons 25 C → x ► x = (25) (6,2 × 1018) x = 1,55 × 1020 elétrons 6. Sabendo que quando os terminais do circuito abaixo estão ligados a uma rede elétrica que tem uma diferença de potencial elétrico igual a 240 V faz com que a potência elétrica dissipada por ele seja 9,6 W. Determine o valor do resistor R2 desse circuito. a) 6 kΩ b) 12 kΩ c) 24 kΩ d) 36 kΩ e) 72 kΩ Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA. Comentário: A potência elétrica dissipada é dada por: Pot = V2 / R R = V2 / Pot Substituindo os valores: R = 2402 / 9,6 R = 6.000 Ω Como esse circuito apresenta dois resistores em paralelo, pode-se usar o dispositivo prático que determina a resistência do resistor equivalente por: R = (R1 × R2) / (R1 + R2) Assim, tem-se: 6.000 = (12.000 × R2) / (12.000 + R2) ► 12.000 + R2 = 2 R2 R2 = 12.000 Ω = 12 kΩ Página 4 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 7. No circuito visto na figura abaixo, a resistência R = 20 Ω e as baterias são ideais, com E1 = 60 V, E2= 10 V e E3 = 10 V. Os módulos das correntes elétricas que atravessam as fontes ideais E1, E2 e E3 são, respectivamente, iguais a: a) 2,0 A, 1,5 A e 0,5 A b) 2,0 A, 1,0 A e 1,0 A c) 3,0 A, 1,5 A e 1,5 A d) 2,0 A, 0,5 A e 1,5 A e) 3,0 A, 2,0 A e 1,0 A Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF. Comentário: I. i1 = i2 + i3 (Lei dos Nós) II. (malha 1): 60 - 20i1 - 10 - 20i2 = 0 ► 20i1 + 20i2 = 50 ► i1 + i2 = 2,5. III. (malha 2): 10 - 20i3 + 10 + 20i2 = 0 ► 20i3 - 20i2 = 20 ► i3 - i2 = 1,0. IV. Resolvendo o sistema com as equações (II) e (III) pelo método da soma, temos: i1 + i3 = 3,5. Substituindo na equação (I): i1 = i2 + 3,5 - i1 ► 2i1 - i2 = 3,5. Assim, resolvendo um novo sistema: 2i1 - i2 = 3,5 i1 + i2 = 2,5 3 i1 = 6 A i1 = 2,0 A. Logo: 2,0 + i2 = 2,5 i2 = 0,5 A e i3 = i1 - i2 = 2 – 0,5 i3 = 1,5 A 8. Quando um certo capacitor é descarregado, sua carga varia em função do tempo de acordo com a relação: q = q0 ∙ e-t/τ Onde: q0 = 0,05 C e τ = 0,25 s-1 e é dado em segundos. O módulo da corrente elétrica para t = 0,5 s é: a) 9 mA b) 27 mA c) 36 mA d) 42 mA e) 72 mA Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS. Comentário: Como: i = dq/dt = - (1/τ) ∙ q0 ∙ e-t/τ Substituindo os valores: i = - (4) (0,05) e-(0,5/0,25) i = - 0,027 A = 27 mA Página 5 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 9. Um condutor retilíneo, de comprimento ℓ = 25 cm, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 3,0 A, ao ser imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B = 8 mT, conforme mostra a figura. Qual a força magnética, no trecho ℓ deste condutor? a) 0 N. b) 1,2 mN. c) 1,5 mN. d) 3,0 mN. e) 6,0 mN. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA Comentário: No caso onde o ângulo formado entre o campo magnético e a corrente é diferente de 0°, 90° e seus equivalentes nos demais quadrantes, usamos: F = B ∙ i ∙ ℓ ∙ senθ Mas sen 30° = 1/2, então: F = (8 x 10-3 T) (3 A) (0,25 m) (1/2) = 3,0 x 10-3 N F = 3,0 mN 10. Um campo magnético exerce uma força de intensidade igual a 1,5 N sobre um elétron (e = 1,6 x 10-19 C) que cruza perpendicularmente esse campo com uma velocidade igual à velocidade da luz (c = 300 000 000 m/s). Qual a intensidade deste campo magnético? a) 5 GT. b) 25 GT. c) 50 GT. d) 75 GT. e) 100 GT. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA. Comentário: Conhecendo a equação que calcula a intensidade da força de um campo magnético sobre uma carga elétrica que se movimenta perpendicular ao campo, tem-se: F = |q| ∙ V ∙ B ∙ senθ B (sen 90°) = F / (|q| ∙ V) B = (2,4 N) / [(1,6 x 10-19 C) (3 x 108 m/s)] = 5 x 1010 T B = 50 GT Página 1 de 5 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO SEGUNDA CHAMADA 2017.1A 29/04/2017 1. Em uma atividade no laboratório de física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +6 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas? a) Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. b) Q’A = +3 µC, Q’’B = +2 µC e Q’C = +1 µC. c) Q’A = +6 µC, Q’’B = +4 µC e Q’C = +2 µC. d) Q’A = +6 µC, Q’’B = +3 µC e Q’C = +3 µC. e) Q’A = +2 µC, Q’’B = +1 µC e Q’C = +1 µC. Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: unidade I - princípios da eletroestática. Comentário: Resolvendo o exercício por partes. Primeiramente calculamos a carga resultante do primeiro contato, pela média aritmética delas: Q’A = Q’B = (QA + QB) / 2 = (+6 µC + 0) / 2 Q’A = Q’B = +3 µC Como a esfera A não faz mais contato com nenhuma outra, sua carga final é +3 µC. Calculando o segundo contato da esfera B, com a esfera C agora, temos: Q’’B = Q’C = (Q’B + QC) / 2 = (+3 µC + 0) / 2 Q’’B = Q’C = +1,5 µC Portanto, as cargas finais das 3 esferas são: Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. 2. Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 5Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F, de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. A intensidade da força F’ que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação à intensidade de F é: a) F’ = (81/25) F b) F’ = (25/81) F c) F’ = (5/9) F d) F’ = (9/5) F e) F’ = F Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: unidade I – força elétrica Comentário: F = K [(|q1||q2|)/d²] ► FANTES = K [(|5Q||Q|)/d²] ⇒ F = 5K(Q/d)² FDEPOIS = K [(|3Q||3Q|)/d²] ⇒ F’ = 9K(Q/d)² Substituindo, tem-se: F’ = 9 (F/5) F’ = (9/5) F GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D C B B C B D B C Página 2 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 3. O fluxo elétrico através de uma placa circular de raio r = 5 cm imersa num campo elétrico uniforme de intensidade E = 8 kN/C que forma um ângulo α = 30° com a placa, conforme mostra a figura, é aproximadamente igual a: a) 16 N ∙ m² / C. b) 23 N ∙ m² / C. c) 31 N ∙ m² / C. d) 46 N ∙ m² / C. e) 58 N ∙ m² / C. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – LEI DE GAUSS Comentário: O fluxo elétrico é dado por: ΦE = ∫ E ∙ dA Adotando o eixo x perpendicular à placa e na mesma direção e sentido do vetor elemento de área, este pode ser escrito como dA = dA i (onde i é o vetor unitário na direção x). Como o vetor campo elétrico E forma um ângulo α com à normal do vetor elemento de área dA, pode ser escrito como: E = E (senα i + cosα j) Substituindo as expressões, temos: ΦE = ∫ [E (senα i + cosα j)] (dA i) ΦE = ∫ (E) (dA) (senα) + 0 = ∫ (E) (dA) (senα) Observação: O campo elétrico E e o senα são constantes podem “sair” da integral e como a integral ∫ dA corresponde a área do disco, tem-se: ∫ dA = πr². Substituindo: ΦE = [(E) (senα)] ∙ (πr²) = [(8 × 10³ N/C) (sen 30°)] [π (5 × 10-2 m)²] ΦE = [(8 × 10³ N/C) (1/2)] [π (25 × 10-4 m²)] ΦE = 31,4 N ∙ m² / C = 31 N ∙ m² / C. 4. O circuito abaixo é baseado em quatro capacitores, conforme mostrado na figura, que se encontram inicialmente descarregados. Os valores dos componentes são: C1 = C2 = 4 μF, C3 = 3 μF, C4 = 6 μF.e E = 24 V. Após a chave S ser fechada e o circuito se estabilizar, tem-se que a: a) carga em C1 e em C2 são iguais a 24 μC. b) carga em C1 é igual a de C3. c) carga em C2 é o dobro da carga de C4. d) tensão entre os terminais de C1 é igual a 12 V, e nos terminais de C4 igual a 16 V. e) tensão entre os terminais de C3 é igual à presente nos terminais de C2. Alternativa correta: letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES Comentário: Em série: Q1 = Q2 e E = V1 + V2 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 4(V1) = 4(V2) ⇒ V1 = V2 Logo: 24 = V2 + V2 = 2(V2) V2 = V1 = 12 V Q1 = Q2 = 48 μC Mais uma vez, em série: Q3 = Q4 eE = V3 + V4 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 3(V3) = 6(V4) ⇒ V3 = 2(V4) Logo: 24 = 2(V4) + V4 = 3(V4) V4 = 8 V e V3 = 16 V Q3 = Q4 = 48 μC 5. Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a 1,7 × 10-8 Ω ∙ m? a) 54 mΩ b) 92 mΩ c) 164 mΩ d) 243 mΩ e) 416 mΩ Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – LEIS DE OHM Página 3 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Comentário: Como: ρ = 1,7 × 10-8 Ω ∙ m L = 4,6 m d = 1,04 mm ⇒ A = πd2/4 = π (1,04 × 10-3)2/ A = 0,85 × 10-6 m2 Substituindo esses valores na Segunda Lei de Ohm que pode ser representada por: R = ρ (L/A) Tem-se: R = (1,7 × 10-8) [(4,6) / (85 × 10-8)] = 0,092 Ω R = 92 mΩ 6. No circuito elétrico do esquema representado abaixo, qual seria o valor da potência elétrica gerada pela fonte de tensão E. a) 21 W b) 36 W c) 54 W d) 87 W e) 108 W Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA Comentário: Esse circuito apresenta dois resistores em paralelo, pode-se, então, usar o dispositivo prático que determina a resistência do resistor equivalente por: R = (R1 × R2) / (R1 + R2) Assim, tem-se: R = (9 × 18) / (9 + 18) = 162 / 27 ⇒ R = 6 Ω Aplicando a equação de potência elétrica: Pot = V2 / R = 182 / 6 ⇒ Pot = 54 W 7. Os valores das correntes elétricas I1, I2 e I3, respectivamente, para garantir o valor da corrente elétrica indicada no circuito abaixo, são: a) I1 = 16 mA; I2 = 2 mA e I3 = 2 mA. b) I1 = 16 mA; I2 = 4 mA e I3 = 2 mA. c) I1 = 2 mA; I2 = 16 mA e I3 = 4 mA. d) I1 = 4 mA; I2 = 2 mA e I3 = 16 mA. e) I1 = 2 mA; I2 = 4 mA e I3 = 16 mA. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF Comentário: : Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em paralelo, tem-se: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 Substituindo os valores, tem-se: 1 / R = 1 / 6 + 1 / 24 + 1 / 48 = (8 + 2 + 1) / 48 ⇒ R = (48 /11) Ω A Primeira Lei de Ohm que pode ser representada por: V = R ∙ I V = (48 / 11) (22 × 10-3) V = 96 × 10-3 V Como todos os resistores estão associados em paralelo, estão sobre a mesma tensão, assim, tem-se: V = V1 = V2 = V3 V = R1 ∙ I1 ► 96 × 10-3 = (6) ∙ I1 ⇒ I1 = 16 × 10-3 A I1 = 16 mA V = R2 ∙ I2 ► 96 × 10-3 = (24) ∙ I2 ⇒ I2 = 4 × 10-3 A I2 = 4 mA V = R3 ∙ I3 ► 96 × 10-3 = (48) ∙ I3 ⇒ I3 = 2 × 10-3 A I3 = 2 mA 8.Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: i = i0 + at Onde: i0 = 3 A, a = 0,05 s-1 e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica para t = 8 s é: a) 10 C b) 14 C c) 35 C d) 70 C e) 140 C Alternativa correta: letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS Página 4 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Comentário: A carga que atravessa a seção reta será dada por: ∆q = ∫ i dt = ∫ (i0 + at) dt ∆q = i0t + at2/2 ► ∆q = [(3) (20)] + [0,05 (20)2/2] = 60 + 10 ∆q = 70 C 9. Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i. Adote μ0 = 4π × 10-7 T∙m/A e supondo que o diâmetro dessa espira seja igual a 12π cm e a corrente elétrica seja igual a 6 A. O valor do campo de indução magnética é: a) 1 ×10-5 T b) 2 × 10-5 T c) 4 × 10-5 T d) 8 × 10-5 T e) 16 × 10-5 T Alternativa correta:Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CAMPO MAGNÉTICO Comentário: Como B = (μo ∙ i) / (2 ∙ r) = [(4π × 10-7) (6)] / [2 (6π × 10-2)] B = 2 × 10-5 T 10. Um campo elétrico de 5,0 kV/m e em campo magnético de 0,500 T atuam sobre um elétron em movimento sem produzir nenhuma força resultante. A velocidade mínima v do elétron é: a) 2,5 km/s b) 5,0 km/s c) 10,0 km/s d) 12,5 km/s e) 15,0 km/s Alternativa correta: letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA Comentário: Pela Lei de Lorentz: FRES = FELE + FMAG ► Como a FRES = 0, tem-se: FELE = FMAG Ou seja: qE = q.v.B ► v = E/B = 5,0 × 103 / 0,5 v = 10 × 103 m/s = 10 km/s Página 5 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Página 1 de 5 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL 2017.1A 13/05/2017 1. Um corpo possui 5,0 x 1013 prótons e 7,0 x 1013 elétrons. Considerando a carga elementar e = 1,6 × 10-19 C, qual a carga deste corpo? a) -1,6 μC. b) -3,2 μC. c) +1,6 μC. d) +2,4 μC. e) +3,2 μC. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – CARGA ELÉTRICA. Comentário: Primeiramente verificamos que o corpo possui maior número de prótons do que de elétrons, portanto o corpo está eletrizado positivamente, com carga equivalente à diferença entre a quantidade de prótons e elétrons. Essa carga é calculada por: Q = ne Q = [(5,0 × 1013) - (7,0 × 1013)] (1,6 × 10-19 C) Q = -3,2 × 10-6 C = -3,2 μC. 2. Três partículas (q1, q2 e q3) idênticas e carregadas estão sobre uma linha reta. As partículas, q1 e q2, separadas por uma distância de 2 cm, são mantidas fixas e com uma força de atração igual a F = 90 N entre elas. Descobre-se que a terceira partícula, q3, que é livre para se deslocar, mas está em equilíbrio sob a ação das forças elétricas. Se o valor da carga da partícula q1 é 4 µC e K = 9 × 109 N∙m2/C2, determine a menor distância de q2 para q3. a) 1 cm b) 2 cm c) 3 cm d) 4 cm e) 5 cm Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B B D B B B B D D Página 2 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Comentário: F = K [(|q1||q2|)/d²] ► (90) = (9 × 109) [(4 × 10-6) (|q2|) / (2 × 10-2)²] |q2| = 1 × 10-6 C Como a força entre q1 e q2 é de atração, elas têm sinais opostos e a terceira carga não pode se encontrar entre elas. Em equilíbrio, tem-se: F13 = F23 ► K [(|q1||q3|)/(x + 2)²] = K [(|q2||q3|)/x²] ► (|q1|/(x + 2)²) = [|q2|/x²] (4 × 10-6) / (x + 2)² = (1 × 10-6) / x² ► [2 / (x + 2)] = (1 / x) ► x + 2 = 2x x = 2 cm 3. Três capacitores estão ligados em série. Cada um deles tem armaduras de área igual a A = 0,48 cm², com espaçamento d = 2,4 mm entre elas. Qual deve ser a distância x entre as armaduras das placas, com área igual a A’ = 0,36 cm², de um único capacitor de modo que a sua capacitância seja igual à da associação em série? a) 4,2 mm. b) 5,4 mm. c) 6,3 mm. d) 8,1 mm. e) 9,6 mm. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – CAPACITORES ELÉTRICOS. Comentário: A capacitância da associação em paralelo é igual à capacitância do capacitor equivalente, ou seja: (1/C1) + (1/C2) + (1/C3) = 1/Ceq [εo(A/d)]-1+ [εo(A/d)]-1 + [εo(A/d)]-1 = [εo(A’/x)]-1 3 (d/A) = (x/A’) x = (3dA’/A) x = [3(2,4 mm)(0,36 cm²)] / (0,48 cm²) = (0,6 mm) (9) x = 5,4 mm 4. Uma lâmpada de 100 W, ligada de acordo com as especificações do fabricante deve dissipar a mesma energia que um chuveiro de 3.600 W ligado durante 30 minutos. Para tanto, a lâmpada deve permanecer acesa durante: a) 10 horas. b) 3.600 minutos. c) 10 minutos. d) 18 horas. e) 3,6 horas. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – ENERGIA ELÉTRICA. Comentário: A energia elétrica é calculada por: En = Pot . ∆t Como: En1 = En2, tem-se: (100) ∆t = 3.600 (30 × 60) ► ∆t = 3.600 (18) s = 18 h 5. Conforme os valores mostrados no circuito da figura, pode-se afirmar que o valor da diferença de potencial elétrico no resistor R1 é: a) 4 V b) 8 V c) 10 V d) 12 V Página 3 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL e) 24 V Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – LEIS DE OHM. Comentário: Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em série, tem-se: R = R1 + R2 + R3 Substituindo os valores, tem-se: 12.000 = R1 + 2.000 + 6.000 R1 = 4 × 103 Ω Como a diferença de potencial elétrico é dada por: V = R ∙ I Substituindo os valores obtidos, tem-se: V1 = (4 × 103) (2 × 10-3) V1 = 8 V 6.Numa experiência de eletricidade realizada em um laboratório, montou-se um circuito elétrico com uma pilha comum, uma lâmpada de lanterna e uma chave. A esse circuito foram conectados um voltímetro e um amperímetro conforme ilustrado na figura abaixo. A tabela apresentada a seguir contém as leituras dos medidores numa primeira situação, em que a chave estava aberta, e numa segunda situação, em que a chave já tinha sido fechada. A resistência da lâmpada e a resistência interna da pilha valem, respectivamente: a) 50 Ω e 25 Ω. b) 50 Ω e 10 Ω. c) 75 Ω e 25 Ω. d) 75 Ω e 10 Ω. e) 50 Ω e 50 Ω. Alternativa correta: Letra B Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – GERADORES ELÉTRICOS Comentário: V = Ri ► 2,5 = R (0,05) ► R = 50 Ω V = E – ri ► 2,5 = 3,0 – r (0,05) ► 0,05 r = 0,50 ► r = 10 Ω 7. No circuito visto na figura abaixo, a resistência R = 5 Ω e as baterias são ideais, com E1 = 60 V, E2 = 10 V e E3 = 20 V. As correntes, em ampères, que atravessam E1, E2 e E3 são, respectivamente: Voltímetro Amperímetro Chave aberta 3,0 V 0 mA Chave fechada 2,5 V 50 mA Página 4 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL a) I1 = 8 A; I2 = 6 A e I3 = 2 A. b) I1 = 8 A; I2 = 2 A e I3 = 6 A. c) I1 = 6 A; I2 = 8 A e I3 = 2 A. d) I1 = 2 A; I2 = 6 A e I3 = 8 A. e) I1 = 6 A; I2 = 2 A e I3 = 8 A. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF. Comentário: I. i1 = i2 + i3. (Lei dos Nós) II. (malha 1): - 5 i1 + 60 - 5 i2 - 10 = 0 ► 5 i1 + 5 i2 = 50 ⇒ i1 + i2 = 10. III. (malha 2): + 10 - 5 i3 + 10 + 5 i2 = 0 ► 5 i3 - 5 i2 = 20 ⇒ i3 - i2 = 4. IV. Resolvendo o sistema com as equações (II) e (III) pelo método da soma, temos: i1 + i3 = 14. V. Usando a equação (I): i1 = i2 + 14 - i1 ► 2 i1 - i2 = 14 VI. Resolvendo o sistema com as equações (II) e (V) pelo método da soma, temos: i1 + i2 = 10 2 i1 - i2 = 14 3 i1 = 24 ⇒ i1 = 8 A Substituindo i1 em (II): i2 = 10 - 8 ⇒ i2 = 2 A Substituindo i1 em (IV): i3 = 14 - 8 ⇒ i3 = 6 A 8. Uma bateria de V0 = 24 V está ligada a um circuito elétrico que possui dois resistores, R1 = 8 e R2 = 2 , e um capacitor C = 2,5 µF descarregado, conforme mostra a figura. Inicialmente a chave CH está aberta e tem resistência desprezível. Ao ser fechada, depois de um longo tempo, a carga elétrica que será armazenada no capacitor é igual a: a) Q = 6 µC. b) Q = 12 µC. c) Q = 18 µC. d) Q = 24 µC. e) Q = 36 µC. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS. Comentário: Com a chave CH fechada, aplicando a Primeira Lei de Ohm, temos: V = Ri V0 = (R1 + R2) iantes 24 V = (8 + 2 ) iantes iantes = 2,4 A E a tensão no resistor R2 é: V2 = R2i V2 = (2 ) (2,4 A) = 4,8 V A tensão no resistor é a mesma do capacitor C, pois estão em paralelo, portanto: VC = 4 V Depois de um longo tempo, após a chave CH ser fechada, tem-se: Q = CV Q = (2,5 µF) (4,8 V) = 12 µC Página 5 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 9. Um condutor retilíneo, de comprimento ℓ = 40 m, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 5,0 A, ao ser imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,2 mT, conforme mostra a figura. Qual a força magnética, no trecho ℓ deste condutor? a) 0 N. b) 80 mN. c) 80 µN. d) 40 mN. e) 40 µN. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CAMPO MAGNÉTICO PRODUZIDO POR CORRENTE ELÉTRICA EM UM CONDUTOR RETILÍNEO. Comentário: Para os casos onde o ângulo formado entre o campo magnético e a corrente é reto (90°), a força exercida é dada por: F = B ∙ i ∙ ℓ ∙ senθ Mas sen 90° = 1, então: F = B ∙ i ∙ ℓ F = (0,2 x 10-3 T) (5 A) (40 m) = 40 x 10-3 N F = 40 mN 10. Em um campo magnético de intensidade B = 2,5 mT, uma partícula com carga elétrica q = 200 μC é lançada com velocidade v = 300 km/s, em uma direção que forma um ângulo de 30° com a direção do campo magnético, conforme indica a figura. Qual a intensidade da força magnética que age sobre a partícula? a) 5 mN b) 25 mN c) 50 mN d) 75 mN e) 125 mN Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA. Comentário: A intensidade da força magnética é: FMAG = q ∙ v ∙ B ∙ senα FMAG = [(2 × 10−4) (3 × 105) (2,5 × 10-3) (0,5)] ⇒ FMAG = 75 mN Página 1 de 3 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2 - 2018.1A 14/04/2018 1. Calcule o módulo da força eletrostática que atua sobre duas cargas puntiformes de carga 5,0X10-6 C e carga - 3,0X10-6C que distam 10cm uma da outra. Adote 13,5 N 2. Uma partícula de carga elétrica q=+2,0 C penetra numa região de campo magnético uniforme Note que denotam os vetores unitários ao longo dos eixos x,y e z, respectivamente. Sabe-se que a massa da partícula em questão é m=0,12 kg. Nestas circunstâncias, calcule o vetor força magnética que atua sobre a partícula. 3. Calcule a resistência equivalente ao circuito abaixo. 7Ω Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO GABARITO Página 2 de 3 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO 4. A figura abaixo mostra um dipolo elétrico que é constituído por duas cargas puntiformes, e a distância entre elas igual a 10cm. Assim, calcule o potencial elétrico no ponto "a". - 2700 V 5. Dois capacitores de capacidades eletrostáticas estão associados em série e ligados a uma força que fornece uma ddp constante de 2V. Desse modo, determine a capacidade eletrostática do capacitor equivalente. 6. Determine a intensidade de corrente no resistor de 10 Ω. No circuito abaixo sabendo que entre os pontos A e B é aplicada uma ddp de 60V. 2A 7. Um elétron num campo magnético uniforme tem uma velocidade v = (40 m/s) i + (35 m/s) j. Ele experimenta uma força F = - (4,2 N) i +(4,8 N) j. Sabendo-se que Bx = 0, calcular as componentes By e Bz do campo magnético. Sabendo que a carga do elétron é igual 8. Qual seria a força eletrostática entre duas cargas de 10 Coulomb separadas por uma distância de (a) 1.0 m e (b) 10 m se tal configuração pudesse ser estabelecida? Página 3 de 3 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO 9. Dois condutores A e B são colocados em contato. Sabendo-se que o condutor A está eletrizado positivamente e o condutor B está neutro , podemos afirmar que: Haverá passagem de elétrons de B para A. 10. Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenada por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. 12µ, 600 µC, 200 µC, 400 µC Página 1 de 6 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO SEGUNDA CHAMADA - 2018.1A 05/05/2018 1. Sejam A, B e C esferas condutoras e idênticas , eletrizadas com cargas 4q, 2q e -4q, respectivamente. Uma quarta esfera D, idêntica às demais, inicialmente neutra, é colocada, sucessivamente, em contato com A, depois com C e finalmente com B. Nessas condições, a carga final de D será: a) -1,5q b) -3q c) zero d) -0,75q e) -2q Alternativa correta: Letra E Comentário: Primeiro contato: Q1=(4q+0)/2= 2q Segundo contato: Q2=(2q+2q)/2= 2q Terceiro contato: Q3=(2q+(-4q))/2 = - 2q Identificação do conteúdo: capitulo 1- Lei de Coulomb- cargas elétricas e estrutura da matéria Assunto: Eletrostática- capitulo lei de Coulomb Nível da questão: Fácil. 2. (FEI SP) Dois condutores A e B são colocados em contato. Sabendo-se que o condutor A está eletrizado positivamente e o condutor B está neutro, (adote g=10m/s2), podemos afirmar que: a) Haverá passagem de elétrons de B para A. b) Haverá passagem de elétrons de A para B. c) Haverá passagem de prótons de B para A. d) Haverá passagem de prótons de A para B. e) Haverá passagem de nêutrons de B para A. Alternativa correta: Letra A GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) PATRICIA FAÇANHA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 E A B A B B C E C D Página 2 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA Comentário: Haverá passagem de elétron de B para A. Identificação do conteúdo: capitulo 1- Lei de Coulomb- condutores e isolantes Assunto: Eletrostática Nível da questão: Fácil. 3. Qual seria a força eletrostática entre duas cargas de 10 Coulomb separadas por uma distância de (a) 1.0 m e (b) 10 m se tal configuração pudesse ser estabelecida? a) 9x109N, 9x108N b) 9x109N, 9x107N c) 9x109N, 9x1010N d) 9x107N, 9x107N e) 9x107N, 9x1010N Alternativa correta: Letra b. Comentário: Identificação do conteúdo: capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Força elétrica Nível da questão: Fácil. 4. Qual deve ser a distância entre duas cargas puntiformes q1 = 36 µC e q2 = −4,9 µC para que o módulo da força eletrostática entre elas seja de 4 N? Adote . a) 0.63m b) 1m c) 4m d) 2m e) 6m Alternativa correta: Letra a. Comentário: Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Força elétrica Nível da questão: Fácil. Página 3 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA 5. Considere uma semi-esfera maciça (não-condutora) de raio R e densidade volumétrica de cargas ρ(r) = -A r, em que “A” é uma constante positiva. Assuma V=0 no infinito. Calcule a carga total Q. a) b) c) d) e) Alternativa correta: Letra B. Comentário: Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Nível da questão: Médio 6. Numa análise de circuitos com resistores em paralelo, como mostra a figura abaixo, um aluno resolveu calcular a resistência equivalente. Página 4 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA Qual valor foi obtidopor esse aluno? a) 5Ω b) 4Ω c) 20 Ω d) 37 Ω e) 12 Ω Alternativa correta: Letra B. Comentário: Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Circuito Elétrico Nível da questão: Fácil. 7. (UE MT) A diferença de potencial entre os extremos de uma associação em série de dois resistores de resistências 10Ω e 100 Ω é 220V. Qual é a diferença de potencial entre os extremos do resistor de 10 Ω? a) 90V b) 110V c) 20V d) 55V e) 40V Alternativa correta: letra C. Comentário: U = R.i Ueq = Req.i 220 = 110.i i = 220/110 i = 2A Para o resistor de 10 Ω. U = R.i U = 10.2 U = 20 V Identificação do conteúdo: Capítulo 3 - intrrodução à eletrodinâmica- resistência elétrica Assunto: Circuito Nível da questão: Médio. Página 5 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA 8. Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenda por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. a) 6µ, 300 µC, 100 µC, 200 µC b) 10µ, 300 µC, 100 µC, 200 µC c) 10µ, 600 µC, 200 µC, 400 µC d) 3µ, 300 µC, 100 µC, 200 µC e) 12µ, 600 µC, 200 µC, 400 µC Alternativa correta: Letra E. Comentário: Identificação do conteúdo: capítulo 3 - intrrodução à eletrodinâmica- capacitores Assunto: CAPACITORES Nível da questão: Médio. 9. (MED ITAJUBÁ) Analise as afirmativas a seguir. I- Quando uma carga elétrica é submetida a um campo magnético, ela sofre sempre a ação de uma força magnética. II- Uma carga elétrica submetida a um campo elétrico não sofre a ação de uma força elétrica. III- A força magnética que atua sobre uma carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético é sempre perpendicular à velocidade da carga. Está(ão) correta(s): a) Somente I. b) Somente II. c) Somente III. d) II e III. e) I e II. Página 6 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA Alternativa correta: Letra C. Comentário: Somente III está correta. Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Força magnética Nível da questão: Fácil 10. Calcule a força magnética que atua sobre uma carga elétrica de 4µC que foi lançada a uma velocidade de 3 x 103 m/s em um campo magnético uniforme de 10 T, sabendo que o ângulo formado entre v e B, é de 30°. a) Fmag = 0,0014 . 10-1 N b) Fmag = 1,4 . 10-3 N c) Fmag = 1,2 . 10-1 N d) Fmag = 6 .10-2 N e) Fmag = 0,14 . 10-1 N Alternativa correta: Letra D. Comentário: Fmag = 6 .10-2 N Identificação do conteúdo: Capítulo 3- circuitos elétricos e magnetismo- magnetismo e campo magnetico Assunto: Força magnética Nível da questão: Médio. Página 1 de 2 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL - 2018.1A 19/05/2018 1. (Unifor CE) Os corpos x e y são eletrizados por atrito, tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas de x, y e z são, respectivamente: Positiva, negativa e positiva. 2. Suponha duas esferas metálicas idênticas com cargas iguais a -2Qe 6Q. Após o contato entre elas, qual a carga elétrica da esfera que estava inicialmente carregada positivamente? 2Q 3. (PUC RIO 2010) O que acontece com a força entre duas cargas elétricas (+Q) e (–q) colocadas a uma distância (d), se mudarmos a carga (+ Q) por (+ 4Q), a carga (–q) por (+3q) e a distância (d) por(2d)? Tem o seu módulo triplicado e passa a ser repulsiva. 4. O módulo da força eletrostática entre duas cargas puntiformes é de 4N. A distância entre as duas cargas é de 63 cm e o valor de uma das cargas é de q2=-4,9µC. Calcule o valor da carga q1. Adote . 36 µC 5. A figura abaixo mostra um circuito formado por uma bateria que fornece 25 volts. Sabendo que todos os resistores são de 100 Ω, calcule o valor da corrente elétrica que circula no circuito e marque a alternativa correta. 0,125A GABARITO Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Página 2 de 2 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRÍCIA FAÇANHA 6. Calcule a capacidade eletrostática do conjunto de capacitores dado pela figura abaixo e marque a alternativa correta. 5 F 7. Calcule a capacitância de um capacitor de placas paralelas circulares de raio 9 cm e uma separação de 12 mm. Onde . 1.87X10-15 F 8. Dois capacitores de capacidades eletrostáticas C1=4,0µF e C2=8,0µF estão associados em paralelo e ligados a uma força que fornece uma ddp constante de 2V. Determine a capacidade eletrostática do capacitor equivalente. 12 µF 9. Uma carga de 2 C está situada num ponto P, e nela atua uma força de 4N. Se esta carga de 2 C for substituída por uma de 3 C, qual será a intensidade da força sobre essa carga quando ela for colocada no ponto P? 2N 10. Um elétron num campo magnético uniforme tem uma velocidade v = (40 m/s) i + (35 m/s) j. Ele experimenta uma força F = - (4,2 N) i + (4,8 N) j. Sabendo que Bx = 0, calcule as componentes By e Bz do campo magnético. Dado: Carga do elétron é igual a -1,6X10-19C. 0T e 7,5X102T Página 1 de 3 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL – PR 2018.1A – 14/07/2018 1. Em uma atividade no laboratório de física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +6 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas? Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. 2. Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 5Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F, de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. A intensidade da força F’ que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação à intensidade de F é: F’ = (9/5) F 3. O fluxo elétrico através de uma placa circular de raio r = 5 cm imersa num campo elétrico uniforme de intensidade E = 8 kN/C que forma um ângulo α = 30° com a placa, conforme mostra a figura, é aproximadamente igual a: 31 N ∙ m² / C. QUESTÕES Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Página 2 de 3 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO 4. O circuito abaixo é baseado em quatro capacitores, conforme mostrado na f igura, que se encontram inicialmente descarregados. Os valores dos componentes são: C1 = C2 = 4 μF, C3 = 3 μF, C4 = 6 μF.e E = 24 V. Após a chave S ser fechada e o circuito se estabilizar, tem-se que a: carga em C1 é igual a de C3. 5. Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a 1,7 × 10-8 Ω ∙ m? 92 mΩ 6. No circuito elétrico do esquema representado abaixo, qual seria o valor da potência elétrica gerada pela fonte de tensão E. 54 W 7. Os valores das correntes elétricas I1, I2 e I3, respectivamente, para garantir o valor da corrente elétrica indicada no circuito abaixo, são: I1 = 16 mA; I2 = 4 mA e I3 = 2 mA. 8.Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: i = i0 + at Onde: i0 = 3 A, a = 0,05 s-1 e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica para t = 8 s é: 70 C 9. Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i. Adote μ0 = 4π × 10-7 T∙m/A e supondo que o diâmetro dessa espira seja igual a 12π cm e a corrente elétrica seja igual a 6 A. O valor do campo de indução magnética é: 2 × 10-5 T 10. Um campo elétrico de 5,0 kV/m e em campo magnético de 0,500 T atuam sobre um elétron em movimento sem produzir nenhuma força resultante. A velocidade mínima v do elétron é: 10,0 km/s Página 3 de 3 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO Página 1 de 3 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL – PR 2018.1A – 14/07/2018 1. Em uma atividade no laboratório de física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +6 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas? Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. 2. Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 5Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F, de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. A intensidade da força F’ que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação à intensidade de F é: F’ = (9/5) F 3. O fluxo elétrico através de uma placa circular de raio r = 5 cm imersa num campo elétrico uniforme de intensidade E = 8 kN/C que forma um ângulo α = 30° com a placa, conforme mostra a figura, é aproximadamente igual a: 31 N ∙ m² / C. QUESTÕES Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Página 2 de 3 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO 4. O circuito abaixo é baseado em quatro capacitores, conforme mostrado na f igura, que se encontram inicialmente descarregados. Os valores dos componentes são: C1 = C2 = 4 μF, C3 = 3 μF, C4 = 6 μF.e E = 24 V. Após a chave S ser fechada e o circuito se estabilizar, tem-se que a: carga em C1 é igual a de C3. 5. Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a 1,7 × 10-8 Ω ∙ m? 92 mΩ 6. No circuito elétrico do esquema representado abaixo, qual seria o valor da potência elétrica gerada pela fonte de tensão E. 54 W 7. Os valores das correntes elétricas I1, I2 e I3, respectivamente, para garantir o valor da corrente elétrica indicada no circuito abaixo, são: I1 = 16 mA; I2 = 4 mA e I3 = 2 mA. 8.Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: i = i0 + at Onde: i0 = 3 A, a = 0,05 s-1 e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica parat = 8 s é: 70 C 9. Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i. Adote μ0 = 4π × 10-7 T∙m/A e supondo que o diâmetro dessa espira seja igual a 12π cm e a corrente elétrica seja igual a 6 A. O valor do campo de indução magnética é: 2 × 10-5 T 10. Um campo elétrico de 5,0 kV/m e em campo magnético de 0,500 T atuam sobre um elétron em movimento sem produzir nenhuma força resultante. A velocidade mínima v do elétron é: 10,0 km/s Página 3 de 3 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6581458_1/review?courseId=_2482… 1/7 Correta (E) 7 Ocultar outras opções AV2 Wagner Camelo Alves Pergunta 1 -- /0,6 Calcule a resistência equivalente ao circuito abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q3_v1.PNG 5Ω 12Ω 8Ω 18Ω Resposta correta7Ω 3/6 Nota final Enviado: 28/03/20 10:11 (BRT) 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6581458_1/review?courseId=_2482… 2/7 Correta (E) Positiva, negativa e ... Ocultar outras opções Pergunta 2 -- /0,6 (Unifor CE) Os corpos x e y são eletrizados por atrito, tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas de x, y e z são, respectivamente: Positiva, positiva e positiva. Positiva, positiva e negativa. Negativa, negativa e positiva. Negativa, positiva e negativa. Resposta corretaPositiva, negativa e positiva. Pergunta 3 -- /0,6 A figura abaixo mostra um sistema de quatro capacitores, em que a diferença de potencial através de ab é de 50,0 V. Quanta carga é armazenada no capacitor de 8 µF quando o sistema está em equilíbrio? eletr e mag-final 2019.1A-q5_v1.PNG 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6581458_1/review?courseId=_2482… 3/7 Incorreta (C) 106,8 µC está correta Ocultar outras opções Incorreta (D) 12 µF está correta Ocultar outras opções 237,5 µC 13,35 µC Resposta correta106,8 µC 124,1 µC 3,47 µC Pergunta 4 -- /0,6 Dois capacitores de capacidades eletrostáticas C =4,0µF e C =8,0µF estão associados em paralelo e ligados a uma força que fornece uma ddp constante de 2V. Determine a capacidade eletrostática do capacitor equivalente. 1 2 6 µF 10 µF 4 µF Resposta correta12 µF 2,7 µF Pergunta 5 -- /0,6 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6581458_1/review?courseId=_2482… 4/7 Correta (E) Fmag = 6 .10-2 N Ocultar outras opções Correta (A) 4 Ocultar outras opções Calcule a força magnética que atua sobre uma carga elétrica de 4µC que foi lançada a uma velocidade de 3 x 10 m/s em um campo magnético uniforme de 10 T, sabendo que o ângulo formado entre v e B, é de 30°. 3 F = 0,0014 . 10 Nmag -1 F = 1,4 . 10 Nmag -3 F = 1,2 . 10 Nmag -1 F = 0,14 . 10 Nmag -1 Resposta corretaF = 6 .10 Nmag -2 Pergunta 6 -- /0,6 Numa análise de circuitos com resistores em paralelo, como mostra a figura abaixo, um aluno resolveu calcular a resistência equivalente. Qual valor foi obtido por esse aluno? eletr e mag-sub 2018.1A-q6_v1.PNG Resposta correta4Ω 5Ω 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6581458_1/review?courseId=_2482… 5/7 Incorreta (C) 6 N/C está correta Ocultar outras opções 20 Ω 37 Ω 12 Ω Pergunta 7 -- /0,6 Na figura abaixo as três partículas são mantidas fixas no lugar e com cargas q = 12 µC, q = 12 µC e q = 12 nC. A distância a = 6,00 m. Determine o módulo do campo elétrico no ponto P. 1 2 3 eletr e mag-sub 2019.1A-q3_v1.PNG 13,6 N/C 4 N/C Resposta correta6 N/C 0,33 N/C 12 N/C Pergunta 8 -- /0,6 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6581458_1/review?courseId=_2482… 6/7 Incorreta (E) 0,71 A está correta Ocultar outras opções Para o circuito indicado na figura, determine a leitura do amperímetro ideal, caso a bateria tivesse uma resistência interna de 5,75 Ω. eletr e mag-final 2019.1A-q6_v1.PNG 0,32 A 0,56 A 1,8 A 0,85 A Resposta correta0,71 A Pergunta 9 -- /0,6 Qual deve ser a distância entre duas cargas puntiformes q1 = 36 µC e q2 = −4,9 µC para que o módulo da força eletrostática entre elas seja de 4 N? Adote. 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6581458_1/review?courseId=_2482… 7/7 Incorreta (E) 2m está correta Ocultar outras opções Correta (D) B = 1,2 x 10-6 T Ocultar outras opções 1m 4m 0.63m 6m Resposta correta2m Pergunta 10 -- /0,6 Um condutor retilíneo muito longo é percorrido por uma corrente i = 1,5 A. Qual é a intensidade do vetor densidade de fluxo elétrico originado em um ponto à distância d = 0,25 m do condutor? (Dado: µ = 4π x 10 Tm/A). 0 -7 B = 2,4 x 10 T-6 B = 0,6 x 10 T-6 B = 10 T-6 Resposta corretaB = 1,2 x 10 T-6 B = 1,8 x 10 T-6 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6578890_1/review?courseId=_2482… 1/7 Correta (C) Haverá passagem de elé... Ocultar outras opções Dimas Rocha de Oliveira Sobrinho Pergunta 1 -- /0,6 (FEI SP) Dois condutores A e B são colocados em contato. Sabendo-se que o condutor A está eletrizado positivamente e o condutor B está neutro (adote g=10m/s ), podemos afirmar que: 2 Haverá passagem de prótons de A para B. Haverá passagem de nêutrons de B para A. Resposta corretaHaverá passagem de elétrons de B para A. Haverá passagem de prótons de B para A. Haverá passagem de elétrons de A para B. Pergunta 2 -- /0,6 Um condutor retilíneo muito longo é percorrido por uma corrente i = 1,5 A. Qual é a intensidade do vetor densidade de fluxo elétrico originado em um ponto à distância d = 0,25 m do condutor? (Dado: µ = 4π x 10 Tm/A). 0 -7 5,4/6 Nota final Enviado: 28/03/20 10:13 (BRT) 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6578890_1/review?courseId=_2482… 2/7 Correta (B) B = 1,2 x 10-6 T Ocultar outras opções Correta (C) 2A Mostrar outras opções B = 1,8 x 10 T-6 Resposta corretaB = 1,2 x 10 T-6 B = 10 T-6 B = 0,6 x 10 T-6 B = 2,4 x 10 T-6 Pergunta 3 -- /0,6 Determine a intensidade de corrente no resistor de 10 Ω. no circuito abaixo sabendo que entre os pontos A e B é aplicada uma ddp de 60V. eletr e mag-av2 2018.1A-q6_v1.PNG Pergunta 4 -- /0,6 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6578890_1/review?courseId=_2482… 3/7 Correta (E) 7 Mostrar outras opções Correta (D) 4 Ocultar outras opções Calcule a resistência equivalente ao circuito abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q3_v1.PNG Pergunta 5 -- /0,6 Numa análise de circuitos com resistores em paralelo, como mostra a figura abaixo, um aluno resolveu calcular a resistência equivalente. Qual valor foi obtido por esse aluno? eletr e mag-sub 2018.1A-q6_v1.PNG 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6578890_1/review?courseId=_2482… 4/7 Correta (E) 2,7 µF Ocultar outras opções 12 Ω 37 Ω 5Ω Resposta correta4Ω 20 Ω Pergunta 6 -- /0,6 Dois capacitores de capacidades eletrostáticas C =4,0µF e C =8,0µF estão associados em série e ligados a uma forçaque fornece uma ddp constante de 2V. Desse modo, determine a capacitância do capacitor equivalente. 1 2 12 µF 4 µF 6 µF 8 µF Resposta correta2,7 µF Pergunta 7 -- /0,6 Uma partícula de carga elétrica q=+2,0 C penetra numa região de campo magnético uniforme com uma velocidade . 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6578890_1/review?courseId=_2482… 5/7 Correta (A) Ocultar outras opções Note que denotam os vetores unitários ao longo dos eixos x,y e z, respectivamente. Sabe-se que a massa da partícula em questão é m=0,12 kg. Nestas circunstâncias, calcule o vetor força magnética que atua sobre a partícula. Resposta correta Pergunta 8 -- /0,6 O circuito mostrado na figura abaixo possui duas fontes ideais e três resistores. Determine a diferença de potencial do resistor R2, em Volts. eletr e mag-final 2019.1A-q7_v1.PNG 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6578890_1/review?courseId=_2482… 6/7 Incorreta (A) 32 está correta Ocultar outras opções Resposta correta32 16 48 4 8 Pergunta 9 -- /0,6 Na figura, a partícula 1, de carga 9,0 µC, e a partícula 2, de carga 4,0 µC, são mantidas a uma distância L = 12 cm uma da outra sobre o eixo x. Determine a coordenada x de uma partícula 3, de carga desconhecida q3, para que a força total exercida sobre ela, pelas partículas 1 e 2, seja nula. eletr e mag-sub 2019.1A-q1_v1.PNG 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/outline/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6578890_1/review?courseId=_2482… 7/7 Correta (A) 7,2 cm Mostrar outras opções Correta (E) 2Q Ocultar outras opções Pergunta 10 -- /0,6 Suponha duas esferas metálicas idênticas com cargas iguais a -2Q e 6Q. Após o contato entre elas e separação depois de atingir o equilíbrio eletrostático, qual a carga elétrica da esfera que estava inicialmente carregada positivamente? -Q/4 3 Q/2 Q/2 -3Q/2 Resposta correta2Q 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 1/6 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Pergunta 1 -- /0,6 (MED ITAJUBÁ) Analise as afirmativas a seguir. I- Quando uma carga elétrica é submetida a um campo magnético, ela sofre sempre a ação de uma força magnética. II- Uma carga elétrica submetida a um campo elétrico não sofre a ação de uma força elétrica. III- A força magnética que atua sobre uma carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético é sempre perpendicular à velocidade da carga. Está(ão) correta(s): Somente II. Somente I. Incorreta: II e III. Resposta corretaSomente III. I e II. Pergunta 2 -- /0,6 Uma lâmpada incandescente possui uma resistência de 1000 Ω. Ela está ligada a uma tomada de parede de 110 V. Quanto custar deixar a lâmpada ligada continuamente durante um mês de 3 dias? Suponha que o preço da energia elétrica é R$ 0,80/kwh. R$ 700,00 R$ 12,83 Resposta corretaR$ 6,97 R$ 8,94 R$ 13,15 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 2/6 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Pergunta 3 -- /0,6 Uma carga pontual de 26,55 µC está no centro de uma superfície cúbica de 55 cm de aresta. Qual é o fluxo elétrico através da superfície em unidade de 10 Nm²/C? (ε = 8,85 x 10 C²/Nm²).6 0 -12 4 1 2 5 Resposta correta3 Pergunta 4 -- /0,6 Na figura abaixo, V = 9 V, C = 10 µF, C = C = 20 µF. A chave S é acionada para a esquerda e permanece nessa posição até o capacitor 1 atingir o equilíbrio; em seguida, a chave é acionada para a direita. Quando o equilíbrio é novamente atingido, qual é a carga do capacitor 1? 1 2 3 eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG 16 µC 20 µC 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 3/6 Ocultar opções de resposta Resposta correta18 µC 90 µC 60 µC Pergunta 5 -- /0,6 Uma carga elétrica puntiforme, no interior de um campo magnético uniforme e constante, dependendo de suas condições cinemáticas, pode ficar sujeita à ação de uma força magnética. Sobre essa força, pode-se afirmar que: tem a mesma direção do campo magnético, se a carga elétrica tiver velocidade perpendicular a ele. Resposta corretaé nula se a carga elétrica estiver em repouso. é nula se o campo magnético e a velocidade da carga elétrica forem perpendiculares. tem a mesma direção da velocidade da carga elétrica. tem máxima intensidade se o campo magnético e a velocidade da carga elétrica forem paralelos. Pergunta 6 -- /0,6 O circuito de um certo dispositivo elétrico é formado por duas pilhas ideais, possuindo cada uma tensão “V”, quatro lâmpadas incandescentes, que possuem resistências elétricas constantes e de mesmo valor, L1, L2, L3 e L4 , e fios condutores de resistências desprezíveis, conforme o desenho abaixo. Considerando que as lâmpadas não se queimam, pode-se afirmar que: 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 4/6 Mostrar opções de resposta Ocultar opções de resposta ELETRICEMAG 2020.1A QUEST14_v1.png ELETRICEMAG 2020.1A QUEST14_v1.png Pergunta 7 -- /0,6 Calcule a resistência equivalente ao circuito abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q3_v1.PNG eletr e mag-av2 2018.1A-q3_v1.PNG 8Ω Resposta correta7Ω 18Ω 12Ω 5Ω Pergunta 8 -- /0,6 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 5/6 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta A figura abaixo mostra um circuito formado por uma bateria que fornece 25 volts. Sabendo que todos os resistores são de 100 Ω, calcule o valor da corrente elétrica que circula no circuito e marque a alternativa correta. eletr e mag-final 2018.1A-q5_v1.PNG eletr e mag-final 2018.1A-q5_v1.PNG 2.5 X10 A -3 3,33X10 A-3 12.5A Resposta correta0,125A 6 X10 A -3 Pergunta 9 -- /0,6 O circuito mostrado na figura abaixo é composto por uma fonte com resistência interna desprezível, três resistores e um amperímetro também ideal. Determine a intensidade da força eletromotriz, sabendo que a leitura do amperímetro é de 3A, R = 2,0 Ω, R =3,0 Ω e R = 6,0 Ω.1 2 3 eletr e mag-sub 2019.1A-q9_v1.PNG eletr e mag-sub 2019.1A-q9_v1.PNG 72 V 18 V 9 V 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 6/6 Ocultar opções de resposta Resposta correta36 V 144 V Pergunta 10 -- /0,6 Na figura, a partícula 1, de carga 9,0 µC, e a partícula 2, de carga 4,0 µC, são mantidas a uma distância L = 12 cm uma da outra sobre o eixo x. Determine a coordenada x de uma partícula 3, de carga desconhecida q3, para que a força total exercida sobre ela, pelas partículas 1 e 2, seja nula. eletr e mag-sub 2019.1A-q1_v1.PNG eletr e mag-sub 2019.1A-q1_v1.PNG 4,8 cm; Incorreta: 10 cm; 3,6 cm. 20 cm; Resposta correta7,2 cm; 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11185618_1/review/inline-feedback?… 1/7 Assignment Content Ocultar opções de resposta Pergunta 1 -- /0,6 Um elétron num campo magnético uniforme tem uma velocidade v = (40 m/s) i + (35 m/s) j. Ele experimenta uma força F = - (4,2 N) i + (4,8 N) j. Sabendo-se que Bx = 0, calcular as componentes By e Bz do campo magnético. Sabendo que a carga do elétron é igual a -1,6X10 C.-19 Resposta correta0T e 7,5X10 T17 4,2 X10 T e 4,8 X10 T19 1935T e 49T 35T e 40T 56T e 78T Nota final Última tentativa com nota 6/6 6/6 Tentativa 1 Enviado: 30/03/21 14:09 (BRT) 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11185618_1/review/inline-feedback?… 2/7 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Pergunta 2 -- /0,6 Qual deve ser a carga (sinal e módulo) de uma partícula com 1,45 g para que ela permaneça em repouso quando colocada em um campo elétrico orientado de cima para baixo cujo módulo é igual a 725 N/C? (Considere g = 10 m/s²) 20 µC 10 µC -10 µC Resposta correta-20 µC 5 µC Pergunta 3 -- /0,6 Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga elétrica. Para fazê-lo, basta colocar um isolante entre dois condutores. Na associação de capacitores abaixo, C = C = 50 µF, C = 5 µF, C = 30 µF e C = 60 µF. Qual é o valor do capacitor equivalente: 1 5 2 3 4 ELETRICEMAG 2020.1A QUEST4_v1.png ELETRICEMAG 2020.1A QUEST4_v1.png 25 µF Resposta correta12,5 µF 20 µF 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11185618_1/review/inline-feedback?… 3/7 Ocultar opções de resposta 50 µF 8 µF Pergunta 4 -- /0,6 Determine a intensidade de corrente no resistor de 10 Ω. no circuito abaixo sabendo que entre os pontos A e B é aplicada uma ddp de 60V. eletr e mag-av2 2018.1A-q6_v1.PNG eletr e mag-av2 2018.1A-q6_v1.PNG 3A Resposta correta2A 5A 4A 15A Pergunta 5 -- /0,6 Uma lâmpada incandescente possui uma resistência de 1000 Ω. Ela está ligada a uma tomada de parede de 110 V. Quanto custar deixar a lâmpada ligada continuamente durante um mês de 3 dias? Suponha que o preço da energia elétrica é R$ 0,80/kwh. 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11185618_1/review/inline-feedback?… 4/7 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta R$ 700,00 Resposta corretaR$ 6,97 R$ 12,83 R$ 8,94 R$ 13,15 Pergunta 6 -- /0,6 Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a 1 comma 7 x 10 to the power of negative 8 end exponent capital omega times m ? 416 mΩ 243 mΩ Resposta correta92 mΩ 54 mΩ 164 mΩ Pergunta 7 -- /0,6 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11185618_1/review/inline-feedback?… 5/7 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Uma partícula de carga q e massa 10 kg foi colocada num ponto próximo à superfície da Terra [PdAS1] onde existe um campo elétrico uniforme, vertical e ascendente de intensidade E=10 N/C. Sabendo que a partícula está em equilíbrio, considerando a intensidade da aceleração da gravidade g=10 m/s , o valor da carga q e o seu sinal são respectivamente: -6 5 2 ELETRICEMAG 2020.1A QUEST21_v1.png ELETRICEMAG 2020.1A QUEST21_v1.png 10 µC, positiva-5 10 µC, negativa-3 Resposta correta10 µC, positiva-4 10 µC, negativa-5 10 µC, negativa-4 Pergunta 8 -- /0,6 (Unifor CE) Os corpos x e y são eletrizados por atrito, tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas de x, y e z são, respectivamente: Positiva, positiva e positiva. Positiva, positiva e negativa. Negativa, negativa e positiva. Resposta corretaPositiva, negativa e positiva. Negativa, positiva e negativa. https://ultra.content.blackboardcdn.com/ultra/uiv3900.8.0-rel.12_eab80a6# https://ultra.content.blackboardcdn.com/ultra/uiv3900.8.0-rel.12_eab80a6#_msocom_1 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11185618_1/review/inline-feedback?… 6/7 Ocultar opções de resposta Pergunta 9 -- /0,6 Dois fios longos e retilíneos 1 e 2, fixos e paralelos entre si, estão dispostos no vácuo, em uma direção perpendicular a um plano α. O plano α contém o ponto C conforme representado no desenho abaixo. Os fios são percorridos por correntes elétricas constantes, de mesmo sentido, saindo do plano α para o observador. O fio 1 é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i1=6 A e o fio 2 por uma corrente de intensidade i2= 8 A. O módulo do vetor indução magnética resultante no ponto C devido às correntes i1 e i2 é: Dado: considere a permeabilidade magnética do vácuo igual a 4·π·10-7 T·m/A. ELETRICEMAG 2020.1A QUEST20_v1.png ELETRICEMAG 2020.1A QUEST20_v1.png Resposta correta Pergunta 10 -- /0,6 Na figura abaixo, V = 9 V, C = 10 µF, C = C = 20 µF. A chave S é acionada para a esquerda e permanece nessa posição até o capacitor 1 atingir o equilíbrio; em seguida, a chave é acionada para a direita. Quando o equilíbrio é novamente atingido, qual é a carga do capacitor 1? 1 2 3 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11185618_1/review/inline-feedback?… 7/7 Ocultar opções de resposta eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG 16 µC 90 µC 20 µC Resposta correta18 µC 60 µC Correta (E) Ocultar outras opções AV2 Elisson Fonseca dos Santos Pergunta 1 -- /0,6 Uma partícula de carga elétrica q=+2,0 C penetra numa região de campo magnético uniforme com uma velocidade . Note que denotam os vetores unitários ao longo dos eixos x,y e z, respectivamente. Sabe-se que a massa da partícula em questão é m=0,12 kg. Nestas circunstâncias, calcule o vetor força magnética que atua sobre a partícula. 6/6 Nota final Enviado: 28/03/20 10:45 (BRT) Correta (B) 18 µC Ocultar outras opções Resposta correta Pergunta 2 -- /0,6 Na figura abaixo, V = 9 V, C = 10 µF, C = C = 20 µF. A chave S é acionada para a esquerda e permanece nessa posição até o capacitor 1 atingir o equilíbrio; em seguida, a chave é acionada para a direita. Quando o equilíbrio é novamente atingido, qual é a carga do capacitor 1? 1 2 3 eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG 90 µC Resposta correta18 µC 16 µC 20 µC 60 µC Pergunta 3 -- /0,6 Correta (D) 0T e 7,... Ocultar outras opções Correta (A) 5 N Ocultar outras opções Um elétron num campo magnético uniforme tem uma velocidade v = (40 m/s) i + (35 m/s) j. Ele experimenta uma força F = - (4,2 N) i + (4,8 N) j. Sabendo-se que Bx = 0, calcular as componentes By e Bz do campo magnético. Sabendo que a carga do elétron é igual a -1,6X10 C.-19 56T e 78T 35T e 49T 35T e 40T Resposta correta0T e 7,5X10 T17 4,2 X10 T e 4,8 X10 T19 19 Pergunta 4 -- /0,6 Duas cargas puntiformes positivas q1 = 3µC e q2=4µC estão localizadas em x = 0, y = 3,0 e x = 3,0 y=0, respectivamente. Determine o módulo da força elétrica resultante que essas cargas exercem sobre uma terceira carga puntiforme Q = 1mC localizada na origem. Resposta correta5 N 4 N 15 N 1 N Correta (C) 25,6 C Ocultar outras opções 3 N Pergunta 5 -- /0,6 Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: onde: e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica atravessa a seção reta do condutor no período de 0 até 8 s é: 14 C 35 C Resposta correta25,6 C 3,4 C 42,8 C Pergunta 6 -- /0,6 O circuito mostrado na figura abaixo é composto por uma fonte com resistência interna desprezível, três resistores e um amperímetro também ideal. Determine a intensidade da força eletromotriz, sabendo que a leitura do amperímetro é de 3A, R = 2,0 Ω, R =3,0 Ω e R = 6,0 Ω.1 2 3 eletr e mag-sub 2019.1A-q9_v1.PNG Correta (C) 36 V Ocultar outras opções Correta (A) 2m Ocultar outras opções 144 V 72 V Resposta correta36 V 9 V 18 V Pergunta 7 -- /0,6 Qual deve sera distância entre duas cargas puntiformes q1 = 36 µC e q2 = −4,9 µC para que o módulo da força eletrostática entre elas seja de 4 N? Adote. Resposta correta2m 1m 0.63m 6m Correta (C) 13,5 N Ocultar outras opções Correta (C) -20 µC Ocultar outras opções 4m Pergunta 8 -- /0,6 Calcule o módulo da força eletrostática que atua sobre duas cargas puntiformes de carga 5,0X10 C e carga -3,0X10 C que distam 10cm uma da outra. Adote -6 -6 135N 0,15N Resposta correta13,5 N 0.135N 15 N Pergunta 9 -- /0,6 Qual deve ser a carga (sinal e módulo) de uma partícula com 1,45 g para que ela permaneça em repouso quando colocada em um campo elétrico orientado de cima para baixo cujo módulo é igual a 725 N/C? (Considere g = 10 m/s²) Correta (B) 1.87X10-11 F Ocultar outras opções 5 µC -10 µC Resposta correta-20 µC 20 µC 10 µC Pergunta 10 -- /0,6 Calcule a capacitância de um capacitor de placas paralelas circulares de raio 9 cm e uma separação de 12 mm. Onde F/m. 20,85X10 F-15 Resposta correta1.87X10 F-11 2X10 F-13 1X10 F-20 1.67X10 F-15 34253 . 7 - Eletricidade e Magnetismo - 20211.A AV2 - 1A AV2 - 1A Marcos Rodrigues dos Santos Junior Nota finalÚltima tentativa com nota 4,8/6 Tentativa 2Enviado: 30/03/21 15:14 (BRT) 4,8/6 Assignment Content Assignment Content 1. Pergunta 1 /0,6 A figura abaixo mostra um dipolo elétrico que é constituído por duas cargas puntiformes, q1=+9nC e q2=-9nC, e a distância entre elas igual a 10cm. Assim, calcule o potencial elétrico no ponto "a". eletr e mag-av2 2018.1A-q4_v1.PNG Ocultar opções de resposta 1. - 675 V Resposta correta 2. 1930 V 3. 900 V 4. - 112.500,00 V 5. - 900 V 2. Pergunta 2 /0,6 Considere que cada uma das placas paralelas de um capacitor possua uma área de 2000 cm² e que a distância entre as placas seja de 1,0 cm. Com o capacitor conectado a uma fonte de alimentação, o mesmo é carregado até atingir uma diferença de potencial de 3000 V. Depois de desconectado da fonte de alimentação, é inserida uma camada de material isolante entre as placas. Verificou-se que a diferença de potencial diminuiu para 1000 V. Qual a capacitância depois de inserido o material dielétrico? Considere a permissividade elétrica no vácuo: 8,85x10-12 F/m. Ocultar opções de resposta 1. 531 pF Resposta correta 2. 600 pF 3. 300 pF 4. 431 pF 5. 750 pF 3. Pergunta 3 /0,6 Considere uma esfera metálica de massa igual a 10-6 kg e carga positiva de 10-3 C. Ela é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial vo=50 m/s, em uma região onde há um campo elétrico uniforme apontado verticalmente para baixo, de módulo E=10-2 N/C. A máxima altura que a esfera alcança, em relação ao ponto de onde foi lançada, é de: Dado: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. Ocultar opções de resposta 1. 82,7 m. 2. 32,5 m. 3. 70,0 m. 4. 40,5 m. 5. 62,5 m Resposta correta 4. Pergunta 4 /0,6 O circuito representado na figura abaixo é formado por uma fonte ideal, 6 resistores, um voltímetro e um amperímetro, ambos os instrumentos são ideais. Determine, aproximadamente, a resistência equivalente do 6 resistores: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST412_v1.png Ocultar opções de resposta 1. 93 Ω 2. Incorreta: 145 Ω 3. 107 Ω 4. 87 Ω Resposta correta 5. 102 Ω 5. Pergunta 5 /0,6 Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares de raios R1 = 2π m e R2 = 4π m são percorridas, respectivamente, por correntes de intensidades i1 = 6 A e i2 = 8 A, conforme mostra o desenho. A intensidade (módulo) do vetor indução magnética no centro das espiras “O” é Dado: o meio é o vácuo e a permeabilidade magnética do vácuo µo = 4π·10-7 T · m/A: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST18_v1.png Ocultar opções de resposta 1. 8 · 10-7 T. 2. 3 · 10-7 T. 3. 6 · 10-7 T. 4. 9 · 10-7 T. 5. 2 · 10-7 T. Resposta correta 6. Pergunta 6 /0,6 Dois capacitores de capacidades eletrostáticas C1=4,0µF e C2=8,0µF estão associados em série e ligados a uma força que fornece uma ddp constante de 2V. Desse modo, determine a capacitância do capacitor equivalente. Ocultar opções de resposta 1. 8 µF 2. 6 µF 3. 2,7 µF Resposta correta 4. 4 µF 5. Incorreta: 12 µF 7. Pergunta 7 /0,6 Dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, são percorridos por correntes elétricas de intensidade distintas, i1 e i2 , de sentidos opostos. Uma espira circular condutora de raio R é colocada entre os dois fios e é percorrida por uma corrente elétrica i. A espira e os fios estão no mesmo plano. O centro da espira dista de 3 R de cada fio, conforme o desenho abaixo. Para que o vetor campo magnético resultante, no centro da espira, seja nulo, a intensidade da corrente elétrica i e seu sentido, tomando como referência a figura abaixo, são respectivamente: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST24_v1.png Ocultar opções de resposta 1. (i1+i2)/3π e horário 2. (i1+i2)/3 e horário 3. (i1-i2)/3 e anti-horário 4. (i1+i2)/3π e anti-horário Resposta correta 5. (i1-i2)/3π e horário 8. Pergunta 8 /0,6 Suponha duas esferas metálicas idênticas com cargas iguais a -2Q e 6Q. Após o contato entre elas e separação depois de atingir o equilíbrio eletrostático, qual a carga elétrica da esfera que estava inicialmente carregada positivamente? Ocultar opções de resposta 1. -3Q/2 2. -Q/4 3. 3 Q/2 4. 2Q Resposta correta 5. Q/2 9. Pergunta 9 /0,6 A partir de 1820, com a descoberta realizada por Oersted, definitivamente constatou-se a ação magnética produzida pela passagem da corrente no fio condutor, sobre uma bússola colocada ao lado do fio. Seguramente, várias tentativas de interpretação conceitual do campo magnético gerado por uma corrente elétrica foram defendidas, a exemplo de Ampère, Biot-Savart, J. Henry e Faraday. Vários trabalhos experimentais e teóricos foram produzidos e publicados, objetivando explicar a unificação da eletricidade com o magnetismo. Os Físicos Biot e Savart publicaram um trabalho que explicavam que quando dois fios longos, retilíneos e paralelos entre si, eram percorridos por correntes elétricas, haveria uma força de interação entre eles, produzidas por ação mútua dos campos magnéticos ali produzidos. Assim: I. Haverá uma força de atração entre os fios, quando em cada um deles circular uma corrente elétrica com mesmo sentido. II. Haverá uma força de repulsão entre os fios, quando em cada um deles circular uma corrente elétrica com mesmo sentido. III. A intensidade do campo magnético resultante no ponto A, equidistante entre os fios, é igual a zero se a corrente elétrica circulante em cada condutor possui mesmo sentido e mesma intensidade. IV. A intensidade do campo magnético resultante no ponto A, equidistante entre os fios, é diferente de zero, pois as correntes elétricas circulantes em cada condutor têm mesmo sentidos. As justificativas apresentadas nas proposições sugerem acertadamente que: Ocultar opções de resposta 1. Todas estão corretas. 2. Todas estão falsas. 3. Apenas a I e IV estão corretas. 4. Apenas I está correta. 5. Apenas a I e III estão corretas. Resposta correta 10. Pergunta 10 /0,6 Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenada por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q10_v1.PNG Ocultar opções de resposta 1. 10µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 2. 6µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 3. 10µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 4. 3µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 5. 12µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11206850_1/review/inline-feedback?… 1/6 Ocultar opções de resposta Ocultaropções de resposta Pergunta 1 -- /0,6 O circuito de um certo dispositivo elétrico é formado por duas pilhas ideais, possuindo cada uma tensão “V”, quatro lâmpadas incandescentes, que possuem resistências elétricas constantes e de mesmo valor, L1, L2, L3 e L4 , e fios condutores de resistências desprezíveis, conforme o desenho abaixo. Considerando que as lâmpadas não se queimam, pode-se afirmar que: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST14_v1.png todas as lâmpadas têm o mesmo brilho. as lâmpadas L1, L2 e L3 têm o mesmo brilho. Resposta corretaa lâmpada L3 brilha mais que L2. nenhuma das lâmpadas tem brilho igual. a lâmpada L1 brilha mais que a L2. Pergunta 2 -- /0,6 Calcule a força magnética que atua sobre uma carga elétrica de 4µC que foi lançada a uma velocidade de 3 x 10 m/s em um campo magnético uniforme de 10 T, sabendo que o ângulo formado entre v e B, é de 30°.3 F = 0,0014 . 10 Nmag -1 F = 0,14 . 10 Nmag -1 Resposta corretaF = 6 .10 Nmag -2 F = 1,4 . 10 Nmag -3 F = 1,2 . 10 Nmag -1 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11206850_1/review/inline-feedback?… 2/6 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Pergunta 3 -- /0,6 Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a 1 comma 7 x 10 to the power of negative 8 end exponent capital omega times m ? Resposta correta92 mΩ 416 mΩ 243 mΩ 164 mΩ 54 mΩ Pergunta 4 -- /0,6 No circuito desenhado abaixo, temos três pilhas ideais ligadas em paralelo que fornecem uma ddp igual a 25 V cada uma. Elas alimentam três resistores ôhmicos: R1=10 Ω, R2=R3=20 Ω. O amperímetro, o voltímetro e os fios condutores inseridos no circuito são todos ideais. As leituras indicadas no amperímetro (A) e no voltímetro (V) são, respectivamente, ELETRICEMAG 2020.1A QUEST17_v1.png 3,75 A e 37,50 V. 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11206850_1/review/inline-feedback?… 3/6 Ocultar opções de resposta 5,00 A e 25,00 V. 2,50 A e 16,66 V. Resposta correta1,25 A e 12,50 V 0,50 A e 20,00 V Pergunta 5 -- /0,6 Calcule a resistência equivalente ao circuito abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q3_v1.PNG 5Ω 18Ω 8Ω Resposta correta7Ω 12Ω Pergunta 6 -- /0,6 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11206850_1/review/inline-feedback?… 4/6 Ocultar opções de resposta A cargas q1 e q2 estão fixas nos pontos A e B. Determine em que posição x, medida a partir da carga q1, na qual o campo elétrico resultante seja nulo. Considere que q2 = 4q1. ELETRICEMAG 2020.1A QUEST8_v1.png Resposta correta10 cm 15 cm 20 cm 25 cm 5 cm Pergunta 7 -- /0,6 O princípio básico de geração de energia elétrica a partir de uma ação mecânica (conversor eletromecânico) está ilustrado na figura abaixo. Considere uma bobina plana com N espiras de área A feitas com fio condutor. Um agente externo deve aplicar um torque motor na bobina para fazê-la girar. Quando a espira está girando com velocidade angular ω constante (torque motor se iguala ao torque resistivo) na presença de um campo magnético, B, também constante, uma força eletromotriz é induzida na espira. A origem dessa força eletromotriz é a variação temporal do fluxo do campo magnético através da bobina. O fluxo do campo magnético é dado por ϕ=NBA cos ωt e a força eletromotriz é ε=NBAωsin(ωt). Deseja-se construir um gerador que produza uma tensão alternada com pico de 120 V. Dispõe-se de magnetos que podem produzir um campo magnético aproximadamente constante de 1,6 T, de 250 m de fio de cobre calibre 12, diâmetro de 2 mm e resistividade 1,7x18 Ωm, para construir uma bobina. A bobina pode ser quadrada ou circular. Para uma determinada frequência, qual é a razão entre o lado da bobina quadrada e o raio da bobina circular? (Dados: Considere e ) -8 eletr e magnet bobina 2021-1_v1.JPG 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11206850_1/review/inline-feedback?… 5/6 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Resposta correta2,0 1,0 2,5 3,5 3,0 Pergunta 8 -- /0,6 Qual deve ser a distância entre duas cargas puntiformes q1 = 36 µC e q2 = −4,9 µC para que o módulo da força eletrostática entre elas seja de 4 N? Adote. open parentheses fraction numerator 1 over denominator 4 pi epsilon subscript 0 end fraction close parentheses equals 9 cross times 10 to the power of 9 1m 0.63m 6m Resposta correta2m 4m Pergunta 9 -- /0,6 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/grades/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11206850_1/review/inline-feedback?… 6/6 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Uma esfera de vidro, inicialmente neutra, é atritada com lã de ovelha e perde cerca de 1500 elétrons. Determine a carga elétrica da esfera metálica após o processo de eletrização por atrito. (a carga elementar é 1,6x10 C):-19 1,2x10 C-16 -2400x10 C-16 Resposta correta2,4x10 C-16 -2,4x10 C-16 1,2x10 C-19 Pergunta 10 -- /0,6 Em uma atividade no laboratório de física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +6 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas? Q’A = +3 µC, Q’’B = +2 µC e Q’C = +1 µC. Q’A = +6 µC, Q’’B = +4 µC e Q’C = +2 µC. Resposta corretaQ’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. Q’A = +2 µC, Q’’B = +1 µC e Q’C = +1 µC. Q’A = +6 µC, Q’’B = +3 µC e Q’C = +3 µC 34253 . 7 - Eletricidade e Magnetismo - 20211.A AV2 - 1A AV2 - 1A Conteúdo do teste 1. Pergunta 1 0.6 pontos A figura abaixo mostra um dipolo elétrico que é constituído por duas cargas puntiformes, q1=+9nC e q2=-9nC, e a distância entre elas igual a 10cm. Assim, calcule o potencial elétrico no ponto "a". eletr e mag-av2 2018.1A-q4_v1.PNG 1. - 675 V 2. 1930 V 3. 900 V 4. - 112.500,00 V 5. - 900 V 2. Pergunta 2 0.6 pontos Considere que cada uma das placas paralelas de um capacitor possua uma área de 2000 cm² e que a distância entre as placas seja de 1,0 cm. Com o capacitor conectado a uma fonte de alimentação, o mesmo é carregado até atingir uma diferença de potencial de 3000 V. Depois de desconectado da fonte de alimentação, é inserida uma camada de material isolante entre as placas. Verificou-se que a diferença de potencial diminuiu para 1000 V. Qual a capacitância depois de inserido o material dielétrico? Considere a permissividade elétrica no vácuo: 8,85x10-12 F/m. 1. 531 pF 2. 600 pF 3. 300 pF 4. 431 pF 5. 750 pF 3. Pergunta 3 0.6 pontos Considere uma esfera metálica de massa igual a 10-6 kg e carga positiva de 10-3 C. Ela é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial vo=50 m/s, em uma região onde há um campo elétrico uniforme apontado verticalmente para baixo, de módulo E=10-2 N/C. A máxima altura que a esfera alcança, em relação ao ponto de onde foi lançada, é de: Dado: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. 1. 82,7 m. 2. 32,5 m. 3. 70,0 m. 4. 40,5 m. 5. 62,5 m 4. Pergunta 4 0.6 pontos O circuito representado na figura abaixo é formado por uma fonte ideal, 6 resistores, um voltímetro e um amperímetro, ambos os instrumentos são ideais. Determine, aproximadamente, a resistência equivalente do 6 resistores: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST412_v1.png 1. 93 Ω 2. 145 Ω 3. 107 Ω 4. 87 Ω 5. 102 Ω 5. Pergunta 5 0.6 pontos Duas espiras circulares, concêntricase coplanares de raios R1 = 2π m e R2 = 4π m são percorridas, respectivamente, por correntes de intensidades i1 = 6 A e i2 = 8 A, conforme mostra o desenho. A intensidade (módulo) do vetor indução magnética no centro das espiras “O” é Dado: o meio é o vácuo e a permeabilidade magnética do vácuo µo = 4π·10-7 T · m/A: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST18_v1.png 1. 8 · 10-7 T. 2. 3 · 10-7 T. 3. 6 · 10-7 T. 4. 9 · 10-7 T. 5. 2 · 10-7 T. 6. Pergunta 6 0.6 pontos Dois capacitores de capacidades eletrostáticas C1=4,0µF e C2=8,0µF estão associados em série e ligados a uma força que fornece uma ddp constante de 2V. Desse modo, determine a capacitância do capacitor equivalente. 1. 8 µF 2. 6 µF 3. 2,7 µF 4. 4 µF 5. 12 µF 7. Pergunta 7 0.6 pontos Dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, são percorridos por correntes elétricas de intensidade distintas, i1 e i2 , de sentidos opostos. Uma espira circular condutora de raio R é colocada entre os dois fios e é percorrida por uma corrente elétrica i. A espira e os fios estão no mesmo plano. O centro da espira dista de 3 R de cada fio, conforme o desenho abaixo. Para que o vetor campo magnético resultante, no centro da espira, seja nulo, a intensidade da corrente elétrica i e seu sentido, tomando como referência a figura abaixo, são respectivamente: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST24_v1.png 1. (i1+i2)/3π e horário 2. (i1+i2)/3 e horário 3. (i1-i2)/3 e anti-horário 4. (i1+i2)/3π e anti-horário 5. (i1-i2)/3π e horário 8. Pergunta 8 0.6 pontos Suponha duas esferas metálicas idênticas com cargas iguais a -2Q e 6Q. Após o contato entre elas e separação depois de atingir o equilíbrio eletrostático, qual a carga elétrica da esfera que estava inicialmente carregada positivamente? 1. -3Q/2 2. -Q/4 3. 3 Q/2 4. 2Q 5. Q/2 9. Pergunta 9 0.6 pontos A partir de 1820, com a descoberta realizada por Oersted, definitivamente constatou-se a ação magnética produzida pela passagem da corrente no fio condutor, sobre uma bússola colocada ao lado do fio. Seguramente, várias tentativas de interpretação conceitual do campo magnético gerado por uma corrente elétrica foram defendidas, a exemplo de Ampère, Biot-Savart, J. Henry e Faraday. Vários trabalhos experimentais e teóricos foram produzidos e publicados, objetivando explicar a unificação da eletricidade com o magnetismo. Os Físicos Biot e Savart publicaram um trabalho que explicavam que quando dois fios longos, retilíneos e paralelos entre si, eram percorridos por correntes elétricas, haveria uma força de interação entre eles, produzidas por ação mútua dos campos magnéticos ali produzidos. Assim: I. Haverá uma força de atração entre os fios, quando em cada um deles circular uma corrente elétrica com mesmo sentido. II. Haverá uma força de repulsão entre os fios, quando em cada um deles circular uma corrente elétrica com mesmo sentido. III. A intensidade do campo magnético resultante no ponto A, equidistante entre os fios, é igual a zero se a corrente elétrica circulante em cada condutor possui mesmo sentido e mesma intensidade. IV. A intensidade do campo magnético resultante no ponto A, equidistante entre os fios, é diferente de zero, pois as correntes elétricas circulantes em cada condutor têm mesmo sentidos. As justificativas apresentadas nas proposições sugerem acertadamente que: 1. Todas estão corretas. 2. Todas estão falsas. 3. Apenas a I e IV estão corretas. 4. Apenas I está correta. 5. Apenas a I e III estão corretas. 10. Pergunta 10 0.6 pontos Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenada por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q10_v1.PNG 1. 10µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 2. 6µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 3. 10µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 4. 3µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 5. 12µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 34253 . 7 - Eletricidade e Magnetismo - 20211.A AV2 - 1A AV2 - 1A Conteúdo do teste 1. Pergunta 1 0.6 pontos A figura abaixo mostra um dipolo elétrico que é constituído por duas cargas puntiformes, q1=+9nC e q2=-9nC, e a distância entre elas igual a 10cm. Assim, calcule o potencial elétrico no ponto "a". eletr e mag-av2 2018.1A-q4_v1.PNG 1. - 675 V 2. 1930 V 3. 900 V 4. - 112.500,00 V 5. - 900 V 2. Pergunta 2 0.6 pontos Considere que cada uma das placas paralelas de um capacitor possua uma área de 2000 cm² e que a distância entre as placas seja de 1,0 cm. Com o capacitor conectado a uma fonte de alimentação, o mesmo é carregado até atingir uma diferença de potencial de 3000 V. Depois de desconectado da fonte de alimentação, é inserida uma camada de material isolante entre as placas. Verificou-se que a diferença de potencial diminuiu para 1000 V. Qual a capacitância depois de inserido o material dielétrico? Considere a permissividade elétrica no vácuo: 8,85x10-12 F/m. 1. 531 pF 2. 600 pF 3. 300 pF 4. 431 pF 5. 750 pF 3. Pergunta 3 0.6 pontos Considere uma esfera metálica de massa igual a 10-6 kg e carga positiva de 10-3 C. Ela é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial vo=50 m/s, em uma região onde há um campo elétrico uniforme apontado verticalmente para baixo, de módulo E=10-2 N/C. A máxima altura que a esfera alcança, em relação ao ponto de onde foi lançada, é de: Dado: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. 1. 82,7 m. 2. 32,5 m. 3. 70,0 m. 4. 40,5 m. 5. 62,5 m 4. Pergunta 4 0.6 pontos O circuito representado na figura abaixo é formado por uma fonte ideal, 6 resistores, um voltímetro e um amperímetro, ambos os instrumentos são ideais. Determine, aproximadamente, a resistência equivalente do 6 resistores: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST412_v1.png 1. 93 Ω 2. 145 Ω 3. 107 Ω 4. 87 Ω 5. 102 Ω 5. Pergunta 5 0.6 pontos Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares de raios R1 = 2π m e R2 = 4π m são percorridas, respectivamente, por correntes de intensidades i1 = 6 A e i2 = 8 A, conforme mostra o desenho. A intensidade (módulo) do vetor indução magnética no centro das espiras “O” é Dado: o meio é o vácuo e a permeabilidade magnética do vácuo µo = 4π·10-7 T · m/A: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST18_v1.png 1. 8 · 10-7 T. 2. 3 · 10-7 T. 3. 6 · 10-7 T. 4. 9 · 10-7 T. 5. 2 · 10-7 T. 6. Pergunta 6 0.6 pontos Dois capacitores de capacidades eletrostáticas C1=4,0µF e C2=8,0µF estão associados em série e ligados a uma força que fornece uma ddp constante de 2V. Desse modo, determine a capacitância do capacitor equivalente. 1. 8 µF 2. 6 µF 3. 2,7 µF 4. 4 µF 5. 12 µF 7. Pergunta 7 0.6 pontos Dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, são percorridos por correntes elétricas de intensidade distintas, i1 e i2 , de sentidos opostos. Uma espira circular condutora de raio R é colocada entre os dois fios e é percorrida por uma corrente elétrica i. A espira e os fios estão no mesmo plano. O centro da espira dista de 3 R de cada fio, conforme o desenho abaixo. Para que o vetor campo magnético resultante, no centro da espira, seja nulo, a intensidade da corrente elétrica i e seu sentido, tomando como referência a figura abaixo, são respectivamente: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST24_v1.png 1. (i1+i2)/3π e horário 2. (i1+i2)/3 e horário 3. (i1-i2)/3 e anti-horário 4. (i1+i2)/3π e anti-horário 5. (i1-i2)/3π e horário 8. Pergunta 8 0.6 pontos Suponha duas esferas metálicas idênticas com cargas iguais a -2Q e 6Q. Após o contato entre elas e separação depois de atingir o equilíbrio eletrostático, qual a carga elétrica da esfera que estava inicialmente carregada positivamente? 1. -3Q/2 2. -Q/43. 3 Q/2 4. 2Q 5. Q/2 9. Pergunta 9 0.6 pontos A partir de 1820, com a descoberta realizada por Oersted, definitivamente constatou-se a ação magnética produzida pela passagem da corrente no fio condutor, sobre uma bússola colocada ao lado do fio. Seguramente, várias tentativas de interpretação conceitual do campo magnético gerado por uma corrente elétrica foram defendidas, a exemplo de Ampère, Biot-Savart, J. Henry e Faraday. Vários trabalhos experimentais e teóricos foram produzidos e publicados, objetivando explicar a unificação da eletricidade com o magnetismo. Os Físicos Biot e Savart publicaram um trabalho que explicavam que quando dois fios longos, retilíneos e paralelos entre si, eram percorridos por correntes elétricas, haveria uma força de interação entre eles, produzidas por ação mútua dos campos magnéticos ali produzidos. Assim: I. Haverá uma força de atração entre os fios, quando em cada um deles circular uma corrente elétrica com mesmo sentido. II. Haverá uma força de repulsão entre os fios, quando em cada um deles circular uma corrente elétrica com mesmo sentido. III. A intensidade do campo magnético resultante no ponto A, equidistante entre os fios, é igual a zero se a corrente elétrica circulante em cada condutor possui mesmo sentido e mesma intensidade. IV. A intensidade do campo magnético resultante no ponto A, equidistante entre os fios, é diferente de zero, pois as correntes elétricas circulantes em cada condutor têm mesmo sentidos. As justificativas apresentadas nas proposições sugerem acertadamente que: 1. Todas estão corretas. 2. Todas estão falsas. 3. Apenas a I e IV estão corretas. 4. Apenas I está correta. 5. Apenas a I e III estão corretas. 10. Pergunta 10 0.6 pontos Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenada por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q10_v1.PNG 1. 10µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 2. 6µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 3. 10µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 4. 3µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 5. 12µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 4253 . 7 - Eletricidade e Magnetismo - 20211.A AV2 - 1A AV2 - 1A Marcos Rodrigues dos Santos Junior Nota finalÚltima tentativa com nota 4,8/6 Tentativa 1Enviado: 27/03/21 14:29 (BRT) 4,8/6 Assignment Content Assignment Content 1. Pergunta 1 /0,6 Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a ? Ocultar opções de resposta 1. 164 mΩ 2. 54 mΩ 3. 416 mΩ 4. 92 mΩ Resposta correta 5. 243 mΩ 2. Pergunta 2 /0,6 As cargas elétricas q1 = -12µC e q2 = 14µC estão separadas pela distância de 3 m. Se essas cargas forem colocadas em contato, até atingirem o equilíbrio eletroestático, e na sequência separadas e colocadas em suas posições originais, qual é o módulo da nova força eletrostática entres elas? Ocultar opções de resposta 1. 0 2. 1 mN Resposta correta 3. 9 mN 4. 0,56 mN 5. Incorreta: 2,4 mN 3. Pergunta 3 /0,6 Calcule o módulo da força eletrostática que atua sobre duas cargas puntiformes de carga 5,0X10-6 C e carga -3,0X10-6 C que distam 10cm uma da outra. Adote Ocultar opções de resposta 1. 0,15N 2. 0.135N 3. 15 N 4. 13,5 N Resposta correta 5. 135N 4. Pergunta 4 /0,6 Considere que cada uma das placas paralelas de um capacitor possua uma área de 2000 cm² e que a distância entre as placas seja de 1,0 cm. Com o capacitor conectado a uma fonte de alimentação, o mesmo é carregado até atingir uma diferença de potencial de 3000 V. Depois de desconectado da fonte de alimentação, é inserida uma camada de material isolante entre as placas. Verificou-se que a diferença de potencial diminuiu para 1000 V. Qual a capacitância depois de inserido o material dielétrico? Considere a permissividade elétrica no vácuo: 8,85x10-12 F/m. Ocultar opções de resposta 1. 600 pF 2. 750 pF 3. 431 pF 4. 531 pF Resposta correta 5. 300 pF 5. Pergunta 5 /0,6 Uma bobina foi construída no laboratório de Física da UNINASSAU com 200 voltas de fio com uma resistência total de 4,0 Ω. Cada volta da bobina representa um quadrado de 18 cm de lado. Um campo magnético uniforme é dirigido perpendicularmente ao plano da bobina, e o campo muda linearmente de 0 a 0,50 T em 0,80 s. Qual a fem induzida enquanto o campo está mudando? Ocultar opções de resposta 1. 8,2 V 2. 6,2 V 3. 4,1 V Resposta correta 4. 9,3 V 5. 5,4 V 6. Pergunta 6 /0,6 Um capacitor de capacitância igual a 2 µF está completamente carregado e possui uma diferença de potencial entre suas armaduras de 3 V. Em seguida, este capacitor é ligado a um resistor ôhmico por meio de fios condutores ideais, conforme representado no circuito abaixo, sendo completamente descarregado através do resistor. Nesta situação, a energia elétrica total transformada em calor pelo resistor é de: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST22_v1.png Ocultar opções de resposta 1. 9,0·10-6 J Resposta correta 2. 18,0·10-6 J 3. 12,0·10-6 J 4. 6,0·10-6 J 5. 1,5·10-6 J 7. Pergunta 7 /0,6 Numa análise de circuitos com resistores em paralelo, como mostra a figura abaixo, um aluno resolveu calcular a resistência equivalente. eletr e mag-sub 2018.1A-q6_v1.PNG Qual valor foi obtido por esse aluno? Ocultar opções de resposta 1. 20 Ω 2. 12 Ω 3. 4Ω Resposta correta 4. 5Ω 5. 37 Ω 8. Pergunta 8 /0,6 (Unifor CE) Os corpos x e y são eletrizados por atrito, tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas de x, y e z são, respectivamente: Ocultar opções de resposta 1. Positiva, negativa e positiva. Resposta correta 2. Positiva, positiva e positiva. 3. Negativa, positiva e negativa. 4. Positiva, positiva e negativa. 5. Negativa, negativa e positiva. 9. Pergunta 9 /0,6 Uma esfera de vidro, inicialmente neutra, é atritada com lã de ovelha e perde cerca de 1500 elétrons. Determine a carga elétrica da esfera metálica após o processo de eletrização por atrito. (a carga elementar é 1,6x10-19 C): Ocultar opções de resposta 1. 2,4x10-16 C Resposta correta 2. -2,4x10-16 C 3. 1,2x10-16 C 4. Incorreta: 1,2x10-19 C 5. -2400x10-16 C 10. Pergunta 10 /0,6 Na figura abaixo, V = 9 V, C1 = 10 µF, C2 = C3 = 20 µF. A chave S é acionada para a esquerda e permanece nessa posição até o capacitor 1 atingir o equilíbrio; em seguida, a chave é acionada para a direita. Quando o equilíbrio é novamente atingido, qual é a carga do capacitor 1? eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG Ocultar opções de resposta 1. 90 µC 2. 16 µC 3. 18 µC Resposta correta 4. 60 µC 5. 20 µC 4253 . 7 - Eletricidade e Magnetismo - 20211.A AV2 - 1A AV2 - 1A Marcos Rodrigues dos Santos Junior Nota finalÚltima tentativa com nota 4,8/6 Tentativa 1Enviado: 27/03/21 14:29 (BRT) 4,8/6 Assignment Content Assignment Content 1. Pergunta 1 /0,6 Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a ? Ocultar opções de resposta 1. 164 mΩ 2. 54 mΩ 3. 416 mΩ 4. 92 mΩ Resposta correta 5. 243 mΩ 2. Pergunta 2 /0,6 As cargas elétricas q1 = -12µC e q2 = 14µC estão separadas pela distância de 3 m. Se essas cargas forem colocadas em contato, até atingirem o equilíbrio eletroestático, e na sequência separadas e colocadasem suas posições originais, qual é o módulo da nova força eletrostática entres elas? Ocultar opções de resposta 1. 0 2. 1 mN Resposta correta 3. 9 mN 4. 0,56 mN 5. Incorreta: 2,4 mN 3. Pergunta 3 /0,6 Calcule o módulo da força eletrostática que atua sobre duas cargas puntiformes de carga 5,0X10-6 C e carga -3,0X10-6 C que distam 10cm uma da outra. Adote Ocultar opções de resposta 1. 0,15N 2. 0.135N 3. 15 N 4. 13,5 N Resposta correta 5. 135N 4. Pergunta 4 /0,6 Considere que cada uma das placas paralelas de um capacitor possua uma área de 2000 cm² e que a distância entre as placas seja de 1,0 cm. Com o capacitor conectado a uma fonte de alimentação, o mesmo é carregado até atingir uma diferença de potencial de 3000 V. Depois de desconectado da fonte de alimentação, é inserida uma camada de material isolante entre as placas. Verificou-se que a diferença de potencial diminuiu para 1000 V. Qual a capacitância depois de inserido o material dielétrico? Considere a permissividade elétrica no vácuo: 8,85x10-12 F/m. Ocultar opções de resposta 1. 600 pF 2. 750 pF 3. 431 pF 4. 531 pF Resposta correta 5. 300 pF 5. Pergunta 5 /0,6 Uma bobina foi construída no laboratório de Física da UNINASSAU com 200 voltas de fio com uma resistência total de 4,0 Ω. Cada volta da bobina representa um quadrado de 18 cm de lado. Um campo magnético uniforme é dirigido perpendicularmente ao plano da bobina, e o campo muda linearmente de 0 a 0,50 T em 0,80 s. Qual a fem induzida enquanto o campo está mudando? Ocultar opções de resposta 1. 8,2 V 2. 6,2 V 3. 4,1 V Resposta correta 4. 9,3 V 5. 5,4 V 6. Pergunta 6 /0,6 Um capacitor de capacitância igual a 2 µF está completamente carregado e possui uma diferença de potencial entre suas armaduras de 3 V. Em seguida, este capacitor é ligado a um resistor ôhmico por meio de fios condutores ideais, conforme representado no circuito abaixo, sendo completamente descarregado através do resistor. Nesta situação, a energia elétrica total transformada em calor pelo resistor é de: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST22_v1.png Ocultar opções de resposta 1. 9,0·10-6 J Resposta correta 2. 18,0·10-6 J 3. 12,0·10-6 J 4. 6,0·10-6 J 5. 1,5·10-6 J 7. Pergunta 7 /0,6 Numa análise de circuitos com resistores em paralelo, como mostra a figura abaixo, um aluno resolveu calcular a resistência equivalente. eletr e mag-sub 2018.1A-q6_v1.PNG Qual valor foi obtido por esse aluno? Ocultar opções de resposta 1. 20 Ω 2. 12 Ω 3. 4Ω Resposta correta 4. 5Ω 5. 37 Ω 8. Pergunta 8 /0,6 (Unifor CE) Os corpos x e y são eletrizados por atrito, tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas de x, y e z são, respectivamente: Ocultar opções de resposta 1. Positiva, negativa e positiva. Resposta correta 2. Positiva, positiva e positiva. 3. Negativa, positiva e negativa. 4. Positiva, positiva e negativa. 5. Negativa, negativa e positiva. 9. Pergunta 9 /0,6 Uma esfera de vidro, inicialmente neutra, é atritada com lã de ovelha e perde cerca de 1500 elétrons. Determine a carga elétrica da esfera metálica após o processo de eletrização por atrito. (a carga elementar é 1,6x10-19 C): Ocultar opções de resposta 1. 2,4x10-16 C Resposta correta 2. -2,4x10-16 C 3. 1,2x10-16 C 4. Incorreta: 1,2x10-19 C 5. -2400x10-16 C 10. Pergunta 10 /0,6 Na figura abaixo, V = 9 V, C1 = 10 µF, C2 = C3 = 20 µF. A chave S é acionada para a esquerda e permanece nessa posição até o capacitor 1 atingir o equilíbrio; em seguida, a chave é acionada para a direita. Quando o equilíbrio é novamente atingido, qual é a carga do capacitor 1? eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG Ocultar opções de resposta 1. 90 µC 2. 16 µC 3. 18 µC Resposta correta 4. 60 µC 5. 20 µC 34253 . 7 - Eletricidade e Magnetismo - 20211.A AV2 - 1A Última tentativa com nota Nota Final: 4,8 / 6 Pergunta 1 /0,6 Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares de raios R1 = 2π m e R2 = 4π m são percorridas, respectivamente, por correntes de intensidades i1 = 6 A e i2 = 8 A, conforme mostra o desenho. A intensidade (módulo) do vetor indução magnética no centro das espiras “O” é Dado: o meio é o vácuo e a permeabilidade magnética do vácuo µo = 4π·10-7 T · m/A: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST18_v1.png a) 6 · 10-7 T. b) 2 · 10-7 T. Resposta correta c) 9 · 10-7 T. d) 3 · 10-7 T. e) 8 · 10-7 T. Pergunta 2 /0,6 Na figura, a partícula 1, de carga 9,0 µC, e a partícula 2, de carga 4,0 µC, são mantidas a uma distância L = 12 cm uma da outra sobre o eixo x. Determine a coordenada x de uma partícula 3, de carga desconhecida q3, para que a força total exercida sobre ela, pelas partículas 1 e 2, seja nula. eletr e mag-sub 2019.1A-q1_v1.PNG a. 3,6 cm. b. 20 cm; c. 10 cm; d. 7,2 cm; Resposta correta e. 4,8 cm; Pergunta 3 /0,6 A figura abaixo mostra um sistema de quatro capacitores, em que a diferença de potencial através de ab é de 50,0 V. Quanta carga é armazenada no capacitor de 8 µF quando o sistema está em equilíbrio? eletr e mag-final 2019.1A-q5_v1.PNG a) 237,5 µC b) 106,8 µC Resposta correta c) 13,35 µC d) 3,47 µC e) 124,1 µC Pergunta 4 /0,6 Uma esfera metálica sólida sem buracos, com um raio igual a 0,5 m, possui uma carga líquida de 0,450 nC. Determine o módulo do campo elétrico em um ponto interno, a uma distância de 0,2 m abaixo de sua superfície. a) 4,5 x 1010 N/C b) 4,5 x 1012 N/C c) 1,125 x 1012 N/C d) 0 Resposta correta e) 6,0 x 105 N/C Pergunta 5 /0,6 A partir de 1820, com a descoberta realizada por Oersted, definitivamente constatou-se a ação magnética produzida pela passagem da corrente no fio condutor, sobre uma bússola colocada ao lado do fio. Seguramente, várias tentativas de interpretação conceitual do campo magnético gerado por uma corrente elétrica foram defendidas, a exemplo de Ampère, Biot-Savart, J. Henry e Faraday. Vários trabalhos experimentais e teóricos foram produzidos e publicados, objetivando explicar a unificação da eletricidade com o magnetismo. Identifique, entre as proposições a seguir, aquela que apresenta equívoco ou inadequação conceitual: a) Se dobrarmos ao mesmo tempo o número de espiras e o comprimento de uma bobina do tipo solenoide, manteremos inalterado o valor do campo magnético no centro da mesma. b) Dois fios longos e paralelos se atraem quando estão passando por eles correntes elétricas no mesmo sentido. c) Ao se dividir um imã em três pedaços formam-se três novos imãs. d) O polo norte de um imã tende a alinhar-se com o sul magnético da Terra, que corresponde ao norte geográfico da Terra. e) A intensidade do campo magnético no centro de uma espira circular só depende do número de espiras que a envolve, independente do seu raio. Resposta correta Pergunta 6 /0,6 Na figura abaixo, V = 9 V, C1 = 10 µF, C2 = C3 = 20 µF. A chave S é acionada para a esquerda e permanece nessa posição até o capacitor 1 atingir o equilíbrio; em seguida, a chave é acionada para a direita. Quando o equilíbrio é novamente atingido, qual é a carga do capacitor 1? eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG a) 16 µC b) 18 µC Resposta correta c) 20 µC d) 60 µC e) 90 µC Pergunta 7 /0,6 Durante uma seção de Fisioterapia, a fisioterapeuta Natália Oliveira usa um aparelho chamado de Tens, que se utiliza de uma corrente galvânica de baixa intensidade, com o objetivo de produzir entre dois pontos fixos do braço do paciente, fibrilações musculares de contração e distensão, capaz de vascularizar a área, amenizandoa dor muscular. Considerando que a corrente elétrica produzida no local seja da ordem de 0,3 A e que o tratamento dure 10,0 min, identifique o número de elétrons que atravessam o músculo deste paciente, no intervalo de tempo considerado: a) 4,12 x 1018 elétrons. b) 1,25 x 10-19 elétrons. c) 2,45 x 1018 elétrons. d) 5,35 x 1020 elétrons. e) 11,25 x 1020 elétrons. Resposta correta Pergunta 8 /0,6 Em uma atividade no laboratório de física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +6 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas? a) Q’A = +6 µC, Q’’B = +3 µC e Q’C = +3 µC. b) Q’A = +6 µC, Q’’B = +4 µC e Q’C = +2 µC. c) Q’A = +2 µC, Q’’B = +1 µC e Q’C = +1 µC. d) Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. Resposta correta e) Q’A = +3 µC, Q’’B = +2 µC e Q’C = +1 µC. Pergunta 9 /0,6 Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: onde: e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica atravessa a seção reta do condutor no período de 0 até 8 s é: a) 25,6 C Resposta correta b) 3,4 C c) 42,8 C d) 14 C e) 35 C Pergunta 10 /0,6 No circuito desenhado abaixo, temos três pilhas ideais ligadas em paralelo que fornecem uma ddp igual a 25 V cada uma. Elas alimentam três resistores ôhmicos: R1=10 Ω, R2=R3=20 Ω. O amperímetro, o voltímetro e os fios condutores inseridos no circuito são todos ideais. As leituras indicadas no amperímetro (A) e no voltímetro (V) são, respectivamente, ELETRICEMAG 2020.1A QUEST17_v1.png a) 0,50 A e 20,00 V b) 5,00 A e 25,00 V. c) 1,25 A e 12,50 V Resposta correta d) 3,75 A e 37,50 V. e) 2,50 A e 16,66 V. guilherme.mosquera Realce guilherme.mosquera Realce 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/grades/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6579726_1/review?courseId=_2482… 1/7 Correta (A) 0 Ocultar outras opções Dermiandeson Santos Feitosa Pergunta 1 -- /0,6 Uma esfera metálica sólida sem buracos, com um raio igual a 0,5 m, possui uma carga líquida de 0,450 nC. Determine o módulo do campo elétrico em um ponto interno, a uma distância de 0,2 m abaixo de sua superfície. Resposta correta0 4,5 x 10 N/C10 4,5 x 10 N/C12 6,0 x 10 N/C5 1,125 x 10 N/C12 Pergunta 2 -- /0,6 Calcule a capacitância equivalente dos capacitores dados na figura abaixo e marque a alternativa correta. eletr e mag-final 2018.1A-q6_v1.PNG eletr e mag-final 2018.1A-q6_v1.PNG 6/6 Nota final Enviado: 28/03/20 10:32 (BRT) 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/grades/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6579726_1/review?courseId=_2482… 2/7 Correta (E) 5 F Ocultar outras opções Correta (D) -20 µC Ocultar outras opções 2 F 1 F 7 F 0,26 F Resposta correta5 F Pergunta 3 -- /0,6 Qual deve ser a carga (sinal e módulo) de uma partícula com 1,45 g para que ela permaneça em repouso quando colocada em um campo elétrico orientado de cima para baixo cujo módulo é igual a 725 N/C? (Considere g = 10 m/s²) 5 µC -10 µC 10 µC Resposta correta-20 µC 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/grades/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6579726_1/review?courseId=_2482… 3/7 Correta (D) 2Q Ocultar outras opções Correta (A) 2 A 20 µC Pergunta 4 -- /0,6 Suponha duas esferas metálicas idênticas com cargas iguais a -2Q e 6Q. Após o contato entre elas e separação depois de atingir o equilíbrio eletrostático, qual a carga elétrica da esfera que estava inicialmente carregada positivamente? -Q/4 3 Q/2 Q/2 Resposta correta2Q -3Q/2 Pergunta 5 -- /0,6 (UFLA-MG) No circuito apresentado na figura estão representadas diversas fontes de força eletromotriz, de resistência interna desprezível, que alimentam os resistores R = 1,75 Ω e R = 1,25 Ω. Determine a corrente “i” do circuito. 1 2 eletr e mag-final 2019.1A-q9_v1.PNG 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/grades/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6579726_1/review?courseId=_2482… 4/7 Ocultar outras opções Correta (D) 13,5 N Ocultar outras opções Resposta correta2 A 3 A 0,5 A 2,5 A 1 A Pergunta 6 -- /0,6 Calcule o módulo da força eletrostática que atua sobre duas cargas puntiformes de carga 5,0X10 C e carga -3,0X10 C que distam 10cm uma da outra. Adote open parentheses fraction numerator 1 over denominator 4 pi epsilon subscript 0 end fraction close parentheses equals 9 cross times 10 to the power of 9 -6 -6 0,15N 15 N 0.135N Resposta correta13,5 N 135N Pergunta 7 -- /0,6 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/grades/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6579726_1/review?courseId=_2482… 5/7 Correta (D) Prata Ocultar outras opções Correta (A) Tem o seu módulo ... Ocultar outras opções A tabela abaixo possui os valores da resistividade de alguns metais à temperatura ambiente (20ºC). Se um fio de 6,50 m de comprimento e 2,05 mm de diâmetro possui uma resistência de 0,0290 Ω, de que metal é mais provável que o fio seja composto? Valor de Resistividade na temperatura ambiente (20°C) eletr e mag-final 2019.1A-q4_v1.PNG eletr e mag-final 2019.1A-q4_v1.PNG Tungstênio Cobre Alumínio Resposta corretaPrata Aço Pergunta 8 -- /0,6 (PUC RIO 2010) O que acontece com a força entre duas cargas elétricas (+Q) e (–q) colocadas a uma distância (d), se mudarmos a carga (+ Q) por (+ 4Q), a carga (–q) por (+3q) e a distância (d) por(2d)? Resposta corretaTem o seu módulo triplicado e passa a ser repulsiva. 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/grades/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6579726_1/review?courseId=_2482… 6/7 Correta (A) 10,0 km/s Ocultar outras opções Correta (E) 5 N Mantém seu módulo e passa a ser repulsiva. Tem seu módulo dobrado e passa a ser repulsiva. Tem seu módulo triplicado e passa a ser atrativa. Mantém seu módulo e passa a ser atrativa. Pergunta 9 -- /0,6 Um campo elétrico de 5,0 kV/m e em campo magnético de 0,500 T atuam sobre um elétron em movimento sem produzir nenhuma força resultante. A velocidade mínima v do elétron é: Resposta correta10,0 km/s 5,0 km/s 2,5 km/s 15,0 km/s 12,5 km/s Pergunta 10 -- /0,6 Duas cargas puntiformes positivas q1 = 3µC e q2=4µC estão localizadas em x = 0, y = 3,0 e x = 3,0 y=0, respectivamente. Determine o módulo da força elétrica resultante que essas cargas exercem sobre uma terceira carga puntiforme Q = 1mC localizada na origem. 28/03/2020 Ultra https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_24822_1/grades/assessment/_2043848_1/overview/attempt/_6579726_1/review?courseId=_2482… 7/7 Ocultar outras opções 3 N 15 N 1 N 4 N Resposta correta5 N AlexGamer Retângulo AlexGamer Retângulo AlexGamer Retângulo AlexGamer Retângulo AlexGamer Retângulo Mauro Cesar de Oliveira Sousa Nota finalEnviado: 28/03/20 10:18 (BRT) 4,8/6 1. Pergunta 1 /0,6 (PUC RIO 2010) O que acontece com a força entre duas cargas elétricas (+Q) e (–q) colocadas a uma distância (d), se mudarmos a carga (+ Q) por (+ 4Q), a carga (–q) por (+3q) e a distância (d) por(2d)? Correta (D) Tem o seu módulo ... Mostrar outras opções 2. Pergunta 2 /0,6 Determine a intensidade de corrente no resistor de 10 Ω. no circuito abaixo sabendo que entre os pontos A e B é aplicada uma ddp de 60V. eletr e mag-av2 2018.1A-q6_v1.PNG Correta (B) 2A Mostrar outras opções 3. Pergunta 3 /0,6 (Unifor-CE) Considere os vértices consecutivos de um quadrado P1, P2 e P3. Uma carga elétrica Q, que está posicionada no vértice P1, gera nos vértices P2 e P3 os campos elétricos cujos módulos são,respectivamente, E2 e E3. A razão E3/E2 é igual a: Correta (E) 0,5 Mostrar outras opções 4. Pergunta 4 /0,6 Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: onde: e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica atravessa a seção reta do condutor no período de 0 até 8 s é: Correta (B) 25,6 C Mostrar outras opções 5. Pergunta 5 /0,6 Suponha duas esferas metálicas idênticas com cargas iguais a -2Q e 6Q. Após o contato entre elas e separação depois de atingir o equilíbrio eletrostático, qual a carga elétrica da esfera que estava inicialmente carregada positivamente? Incorreta (E) 2Q está correta Ocultar outras opções 1. -Q/4 2. -3Q/2 3. 3 Q/2 4. Q/2 5. 2Q Resposta correta 6. Pergunta 6 /0,6 Qual deve ser a carga (sinal e módulo) de uma partícula com 1,45 g para que ela permaneça em repouso quando colocada em um campo elétrico orientado de cima para baixo cujo módulo é igual a 725 N/C? (Considere g = 10 m/s²) Incorreta (C) -20 µC está correta Ocultar outras opções 1. 20 µC 2. 10 µC 3. -20 µC Resposta correta 4. -10 µC 5. 5 µC 7. Pergunta 7 /0,6 Qual deve ser a distância entre duas cargas puntiformes q1 = 36 µC e q2 = −4,9 µC para que o módulo da força eletrostática entre elas seja de 4 N? Adote. Correta (B) 2m Mostrar outras opções 8. Pergunta 8 /0,6 (Unifor CE) Os corpos x e y são eletrizados por atrito, tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas de x, y e z são, respectivamente: Correta (D) Positiva, negativa e ... Mostrar outras opções 9. Pergunta 9 /0,6 A figura abaixo mostra um sistema de quatro capacitores, em que a diferença de potencial através de ab é de 50,0 V. Quanta carga é armazenada no capacitor de 8 µF quando o sistema está em equilíbrio? eletr e mag-final 2019.1A-q5_v1.PNG Correta (E) 106,8 µC Mostrar outras opções 10. Pergunta 10 /0,6 Uma esfera metálica sólida sem buracos, com um raio igual a 0,5 m, possui uma carga líquida de 0,450 nC. Determine o módulo do campo elétrico em um ponto interno, a uma distância de 0,2 m abaixo de sua superfície. Correta (C) 0 27/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11129943_1/review/inline-feedback?atte… 1/6 As pontuações para a pergunta são exibidas depois de todas as notas serem publicadas Assignment Content AV2 - 1A Katia Cilene Silva Barbosa Pergunta 1 O circuito mostrado na figura abaixo possui duas fontes ideais e três resistores. Determine a diferença de potencial do resistor R2, em Volts. eletr e mag-final 2019.1A-q7_v1.PNG Nota final Última tentativa com nota 4,2/6 4,2/6 Tentativa 1 Enviado: 27/03/21 15:27 (BRT) 27/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11129943_1/review/inline-feedback?atte… 2/6 4 48 32 16 8 Pergunta 2 Dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, são percorridos por correntes elétricas de intensidade distintas, i e i , de sentidos opostos. Uma espira circular condutora de raio R é colocada entre os dois fios e é percorrida por uma corrente elétrica i. A espira e os fios estão no mesmo plano. O centro da espira dista de 3 R de cada fio, conforme o desenho abaixo. Para que o vetor campo magnético resultante, no centro da espira, seja nulo, a intensidade da corrente elétrica i e seu sentido, tomando como referência a figura abaixo, são respectivamente: 1 2 ELETRICEMAG 2020.1A QUEST24_v1.png (i +i )/3π e horário1 2 (i +i )/3π e anti-horário1 2 (i -i )/3 e anti-horário1 2 (i +i )/3 e horário1 2 (i -i )/3π e horário1 2 Pergunta 3 Um condutor retilíneo muito longo é percorrido por uma corrente i = 1,5 A. Qual é a intensidade do vetor densidade de fluxo elétrico originado em um ponto à distância d = 0,25 m do condutor? (Dado: µ = 4π x 10 Tm/A). 0 -7 B = 1,2 x 10 T-6 27/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11129943_1/review/inline-feedback?atte… 3/6 B = 1,8 x 10 T-6 B = 2,4 x 10 T-6 B = 10 T-6 B = 0,6 x 10 T-6 Pergunta 4 Uma bobina quadrada foi construída no laboratório de Física da UNINASSAU com 200 voltas de fio com uma resistência total de 4,0 Ω. Cada volta da bobina representa um quadrado de 18 cm de lado. Um campo magnético uniforme é dirigido perpendicularmente ao plano da bobina, e o campo muda linearmente de 0 a 1,0 T em 1,60 s. Qual a corrente de Curto Circuito enquanto o campo está mudando? 2,0 A 1,0 A 3,2 A 4,3 A 0,8 A Pergunta 5 Em uma aula no laboratório de física o professor apresenta o circuito mostrado na figura abaixo. Ele deseja que seus alunos determinem o valor da resistência R. Para conclusão dessa tarefa o professor disponibiliza um amperímetro e um voltímetro para cada aluno. Para que as leituras sejam efetuadas corretamente, o voltímetro e o amperímetro devem ser ligados, respectivamente, nas posições: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST30_v1.png 2 e 4 1 e 2 3 e 2 27/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11129943_1/review/inline-feedback?atte… 4/6 3 e 1 4 e 3 Pergunta 6 Uma lâmpada incandescente possui uma resistência de 1000 Ω. Ela está ligada a uma tomada de parede de 110 V. Quanto custar deixar a lâmpada ligada continuamente durante um mês de 3 dias? Suponha que o preço da energia elétrica é R$ 0,80/kwh. R$ 13,15 R$ 12,83 R$ 700,00 R$ 6,97 R$ 8,94 Pergunta 7 No circuito elétrico representado abaixo, todos os resistores ôhmicos são iguais e têm resistência R=1,0 Ω. Ele é alimentado por uma fonte ideal de tensão contínua de E=5,0 V. A diferença de potencial entre os pontos A e B é de: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST26_v1.png 2,0 V 1,0 V 3,0 V 3,3 V 2,5 V 27/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11129943_1/review/inline-feedback?atte… 5/6 Pergunta 8 No circuito representado no esquema abaixo, os resistores R1, R2, R3 e R4 têm valores 3, 6, 8 e 2 Ω, respectivamente. ELETRICEMAG 2020.1A QUEST6_v1.png 8. 2. 2,4. 4. 6,4. Pergunta 9 (MED ITAJUBÁ) Analise as afirmativas a seguir. I- Quando uma carga elétrica é submetida a um campo magnético, ela sofre sempre a ação de uma força magnética. II- Uma carga elétrica submetida a um campo elétrico não sofre a ação de uma força elétrica. III- A força magnética que atua sobre uma carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético é sempre perpendicular à velocidade da carga. Está(ão) correta(s): II e III. Somente II. Somente III. I e II. Somente I. Pergunta 10 27/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11129943_1/review/inline-feedback?atte… 6/6 Determine a intensidade de corrente no resistor de 10 Ω. no circuito abaixo sabendo que entre os pontos A e B é aplicada uma ddp de 60V. eletr e mag-av2 2018.1A-q6_v1.PNG 5A 4A 2A 15A 3A XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX NOME: Eletricidade e Magnetismo primeira prova 19-08-2013 1- Para o diagrama abaixo, calcular: A- a força atuante no ponto P, B- O campo elétrico resultante em P C- O potencial elétrico em P 2- Uma carga puntiforme q1= 110nC esta localizada no ponto x= 4.5m e y=0 e uma segunda carga puntiforme q2= -80nC esta localizada sobre o eixo y na posição1 m. Qual é o fluxo elétrico total produzido por essas cargas através da superfície de 4 cubos, centralizados na origem, com as seguintes arestas arestas: a- 1,8 m b- 2,5 m c- 4,0 m d- 20,0 m 3- Qual é o fluxo elétrico total que atravessa a superfície abaixo, quando mergulhada em um campo elétrico uniforme, com valor de 100 V/m? Em que posição deve-se colocar a placa em relação ao campo elétrico, para que o fluxo seja máximo? Qual o valor do fluxo elétrico nesta posição? 4- Uma carga puntiforme q1 = 10 nano coulomb é mantida em repouso na origem. Uma segunda carga puntiforme q2= 26 nano Coulomb se desloca do ponto 1 ao ponto 2, conforme o diagrama abaixo. Qual é o trabalho realizado pela força elétrica sobre a carga q2? 5- O capacitor abaixo eh carregado com 100 V através de uma bateria. Após o carregamento, a bateria eh desligada. O campo elétrico no trecho a eh de 4500 V/m. No trecho b, este campo vale 2000 V/m.Calcular: a- A Capacitancia sem a inserção do dielétrico b- A capacitância com a inserção do dielétrico c- A carga total do capacitor d- A diferença de potencial entre as placas depois da inserção do isolante e- 6- Determine a capacitância equivalente entre os pontos a e b, para os capacitores conectados conforme diagrama abaixo. NOME: Eletricidade e Magnetismo primeira prova semestre 2 2013 1- Para o diagrama abaixo, calcular: A- a força atuante no ponto P, quando existe uma carga de 5 micro coulum b neste ponto. B- O campo elétrico resultante em P C- O potencial elétrico em P 2- Uma carga puntiforme q1= 40nC esta localizada no ponto x= 5m e y=1m e uma segunda carga puntiforme q2= -20nC esta localizada sobre o eixo y na posição 1 m. Qual é o fluxo elétrico total produzido por essas cargas através de uma esfera, com 5 m de diâmetro, com centro no ponto X= 3 e Y= 5 m 3- Qual é o fluxo elétrico total que atravessa a superfície abaixo, quando mergulhada em um campo elétrico uniforme, com valor de 200 N/C? Em que posição deve-se colocar a placa em relação ao campo elétrico, para que o fluxo seja máximo? Qual o valor do fluxo elétrico nesta posição? 4- Uma carga puntiforme q1= 100 nC é mantida em repouso na origem e uma segunda carga puntiforme q2 = -80 nC é colocada sobre o eixo x no ponto 20 cm. Calcular o ponto em que 10deve ser colocada uma terceira carga q3= 4 nC sobre o eixo x, entre q1 e q2 de tal forma que a energia potencial do sistema seja igual a zero . 5- Determine a capacitância equivalente entre os pontos a e b para os capacitores conectados conforme diagrama abaixo. 6- Um capacitor de placas paralelas, 140 nano coulumb, possui um distancia entre as placas de 146 mm. Neste capacitor é inserida uma placa isolante, com k= 3,4, com a mesma área de cada placa e espessura de 100 mm. O capacitor é alimentado por uma bateria de 200 V até o completo carregamento. Após, a bateria é desligada do circuito. a- Qual o campo elétrico no espaço entre as placas do capacitor e o dielétrico? b- Qual o valor do campo eltrico na placa do dielétrico? NOME: x Eletricidade e Magnetismo primeira prova 19-03-2013 1- Calcular a força atuante no ponto P, para as cargas do diagrama abaixo. 2- Para o circuito abaixo, calcular? a. A carga final no capacitor equivalente. (após 1 hora por exemplo) b. Sabendo-se que a carga do capacitor em 0,3 s após o fechamento da chave S, calcule o valor de R. 3- Calcule a corrente que circula no resistor de 2 ohms. 4- Para o circuito abaixo, calcule: a. A energia armazenada no campo magnético b. A potencia dissipada no resistor c. A constante de tempo d. A corrente que circula no circuito 10 ms após o fechamento da chave S NOME Prova final de eletricidade e magnetismo 24-03-2014 1- Para as cargas do diagrama abaixo, calcule: a- O vetor de forças resultante no ponto P, quando nele existe uma carga de 2 micro C b- O vetor de campo elétrico em P c- O potencial em P 2- Para o circuito abaixo, calcule a corrente medida pelo amperímetro em duas condições: a- Logo após o fechamento da chave S (ou seja em t=0+) b- Após a chave estar fechada há muito tempo (ou seja t= infinito) c- Calcule também a tensão só resistor de 10 ohms, em t= 0+ 3- Uma bobina retangular com 200 espiras, possui dimensões 30x40 cm. Ela esta em um campo magnético uniforme, de 2,1 T. Nesta condição, chamada de t0, a bobina esta com o seu plano no sentido paralelo em relação ao campo. Esta bobina é girada em um processo dividido em duas etapas. Na primeira, ela gira de modo que seu plano fique a 45 graus em relação ao campo no tempo final de 0,3 s. Em seguida, ela é girada ate que seu plano fique perpendicular ao campo, em um tempo final de 0.7 segundos. Resumo: em t0 bobina na horizontal, em t 0,3 bobina a 45 graus e em t 0,7 bobina a 90 graus. Calcule: a- a variação de fluxo magnético através da bonina produzida por cada uma das etapas de rotação b- o modulo da fem induzida media na bobina durante cada etapa da rotação 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11192383_1/review/inline-feedback?attemptId=_11192383_1&mode=inline&columnId=_133… 1/10 Assignment Content AV2 - 1A Priscilian Silva Pinheiro Pergunta 1 -- /0,6 Nota final Última tentativa com nota 5,4/6 5,4/6 Tentativa 1 Enviado: 30/03/21 16:25 (BRT) 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11192383_1/review/inline-feedback?attemptId=_11192383_1&mode=inline&columnId=_133… 2/10 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Considere duas cargas puntiformes q1 e q2 localizadas nas coordenadas cartesianas (0 , 0) e (0 , 30) cm, respectivamente. Qual o módulo do campo elétrico resultante, em unidades de 104 N/C, que essas cargas produzem no ponto A com coordenada (0 , 25) cm? (Considere que os valores de q1 e q2 sejam respectivamente 6,25 nC e 12,5 nC, e a constante eletrostática no vácuo 9x109 Nm²/C²). 4,59 0,25 Resposta correta4,41 4,50 9,41 Pergunta 2 -- /0,6 A cargas q1 e q2 estão fixas nos pontos A e B. Determine em que posição x, medida a partir da carga q1, na qual o campo elétrico resultante seja nulo. Considere que q2 = 4q1. ELETRICEMAG 2020.1A QUEST8_v1.png 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11192383_1/review/inline-feedback?attemptId=_11192383_1&mode=inline&columnId=_133… 3/10 Ocultar opções de resposta 5 cm Resposta correta10 cm 20 cm 25 cm 15 cm Pergunta 3 -- /0,6 No circuito desenhado abaixo, temos três pilhas ideais ligadas em paralelo que fornecem uma ddp igual a 25 V cada uma. Elas alimentam três resistores ôhmicos: R1=10 Ω, R2=R3=20 Ω. O amperímetro, o voltímetro e os fios condutores inseridos no circuito são todos ideais. As leituras indicadas no amperímetro (A) e no voltímetro (V) são, respectivamente, ELETRICEMAG 2020.1A QUEST17_v1.png 0,50 A e 20,00 V Resposta correta1,25 A e 12,50 V 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11192383_1/review/inline-feedback?attemptId=_11192383_1&mode=inline&columnId=_133… 4/10 Ocultar opções de resposta5,00 A e 25,00 V. 2,50 A e 16,66 V. 3,75 A e 37,50 V. Pergunta 4 -- /0,6 Calcule o módulo da força eletrostática que atua sobre duas cargas puntiformes de carga 5,0X10 C e carga -3,0X10 C que distam 10cm uma da outra. Adote open parentheses fraction numerator 1 over denominator 4 pi epsilon subscript 0 end fraction close parentheses equals 9 cross times 10 to the power of 9 -6 -6 135N Resposta correta13,5 N 15 N 0,15N 0.135N 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11192383_1/review/inline-feedback?attemptId=_11192383_1&mode=inline&columnId=_133… 5/10 Ocultar opções de resposta Pergunta 5 -- /0,6 Qual deve ser a carga (sinal e módulo) de uma partícula com 1,45 g para que ela permaneça em repouso quando colocada em um campo elétrico orientado de cima para baixo cujo módulo é igual a 725 N/C? (Considere g = 10 m/s²) 20 µC 10 µC -10 µC Resposta correta-20 µC 5 µC Pergunta 6 -- /0,6 No circuito representado no esquema abaixo, os resistores R1, R2, R3 e R4 têm valores 3, 6, 8 e 2 Ω, respectivamente. 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11192383_1/review/inline-feedback?attemptId=_11192383_1&mode=inline&columnId=_133… 6/10 Ocultar opções de resposta ELETRICEMAG 2020.1A QUEST6_v1.png Resposta correta4. 6,4. 8. 2,4. Incorreta: 2. Pergunta 7 -- /0,6 (UFOP-MG) Na figura, observa-se uma barra metálica horizontal, de comprimento l = 40 cm e peso P = 2 N. A barra, suspensa por duas molas metálicas iguais, de constante elástica k = 5 N/m, se encontra em uma região onde existe um campo magnético uniforme B, horizontal e perpendicular à barra. Ligando-se a chave C, a barra é percorrida por uma corrente elétrica i = 5,0 A. Determine o módulo de B, para que as molas sejam comprimidas de 10 cm. (A Força Elástica é do tipo F = kx, onde x é a deformação da mola e k a constante elástica da mola.) eletr e mag sub 2019 1A q8 v1 PNG 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11192383_1/review/inline-feedback?attemptId=_11192383_1&mode=inline&columnId=_133… 7/10 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta eletr e mag-sub 2019.1A-q8_v1.PNG 1,75 T 1,25 T 0,5 T 1,0 T Resposta correta1,5 T Pergunta 8 -- /0,6 As cargas elétricas q = -12µC e q = 14µC estão separadas pela distância de 3 m. Se essas cargas forem colocadas em contato, até atingirem o equilíbrio eletroestático, e na sequência separadas e colocadas em suas posições originais, qual é o módulo da nova força eletrostática entres elas? 1 2 2,4 mN 0 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11192383_1/review/inline-feedback?attemptId=_11192383_1&mode=inline&columnId=_133… 8/10 Ocultar opções de resposta 9 mN 0,56 mN Resposta correta1 mN Pergunta 9 -- /0,6 Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenada por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q10_v1.PNG 10µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC Resposta correta12µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 3µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 10µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 6µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11192383_1/review/inline-feedback?attemptId=_11192383_1&mode=inline&columnId=_133… 9/10 Ocultar opções de resposta Pergunta 10 -- /0,6 O circuito mostrado na figura abaixo é composto por uma fonte com resistência interna desprezível, três resistores e um amperímetro também ideal. Determine a intensidade da força eletromotriz, sabendo que a leitura do amperímetro é de 3A, R = 2,0 Ω, R =3,0 Ω e R = 6,0 Ω.1 2 3 eletr e mag-sub 2019.1A-q9_v1.PNG 9 V 144 V 72 V Resposta correta36 V 18 V 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11192383_1/review/inline-feedback?attemptId=_11192383_1&mode=inline&columnId=_13… 10/10 Página 1 de 5 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL 2017.1A 13/05/2017 1. Um corpo possui 5,0 x 1013 prótons e 7,0 x 1013 elétrons. Considerando a carga elementar e = 1,6 × 10-19 C, qual a carga deste corpo? a) -1,6 μC. b) -3,2 μC. c) +1,6 μC. d) +2,4 μC. e) +3,2 μC. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – CARGA ELÉTRICA. Comentário: Primeiramente verificamos que o corpo possui maior número de prótons do que de elétrons, portanto o corpo está eletrizado positivamente, com carga equivalente à diferença entre a quantidade de prótons e elétrons. Essa carga é calculada por: Q = ne Q = [(5,0 × 1013) - (7,0 × 1013)] (1,6 × 10-19 C) Q = -3,2 × 10-6 C = -3,2 μC. 2. Três partículas (q1, q2 e q3) idênticas e carregadas estão sobre uma linha reta. As partículas, q1 e q2, separadas por uma distância de 2 cm, são mantidas fixas e com uma força de atração igual a F = 90 N entre elas. Descobre-se que a terceira partícula, q3, que é livre para se deslocar, mas está em equilíbrio sob a ação das forças elétricas. Se o valor da carga da partícula q1 é 4 µC e K = 9 × 109 N∙m2/C2, determine a menor distância de q2 para q3. a) 1 cm b) 2 cm c) 3 cm d) 4 cm e) 5 cm Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B B D B B B B D D Página 2 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Comentário: F = K [(|q1||q2|)/d²] ► (90) = (9 × 109) [(4 × 10-6) (|q2|) / (2 × 10-2)²] |q2| = 1 × 10-6 C Como a força entre q1 e q2 é de atração, elas têm sinais opostos e a terceira carga não pode se encontrar entre elas. Em equilíbrio, tem-se: F13 = F23 ► K [(|q1||q3|)/(x + 2)²] = K [(|q2||q3|)/x²] ► (|q1|/(x + 2)²) = [|q2|/x²] (4 × 10-6) / (x + 2)² = (1 × 10-6) / x² ► [2 / (x + 2)] = (1 / x) ► x + 2 = 2x x = 2 cm 3. Três capacitores estão ligados em série. Cada um deles tem armaduras de área igual a A = 0,48 cm², com espaçamento d = 2,4 mm entre elas. Qual deve ser a distância x entre as armaduras das placas, com área igual a A’ = 0,36 cm², de um único capacitor de modo que a sua capacitância seja igual à da associação em série? a) 4,2 mm. b) 5,4 mm. c) 6,3 mm. d) 8,1 mm. e) 9,6 mm. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – CAPACITORES ELÉTRICOS. Comentário: A capacitância da associação em paralelo é igual à capacitância do capacitor equivalente, ou seja: (1/C1) + (1/C2) + (1/C3) = 1/Ceq [εo(A/d)]-1 + [εo(A/d)]-1 + [εo(A/d)]-1 = [εo(A’/x)]-1 3 (d/A) = (x/A’) x = (3dA’/A) x = [3(2,4 mm)(0,36 cm²)] / (0,48 cm²) = (0,6 mm) (9) x = 5,4 mm 4. Uma lâmpada de 100 W, ligada de acordo com as especificações do fabricante deve dissipar a mesma energia que um chuveiro de 3.600 W ligado durante 30 minutos. Para tanto, a lâmpada deve permanecer acesa durante: a) 10 horas. b) 3.600 minutos. c) 10 minutos. d) 18 horas. e) 3,6 horas. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – ENERGIA ELÉTRICA. Comentário: A energia elétrica é calculada por: En = Pot . ∆t Como: En1 = En2, tem-se: (100) ∆t = 3.600 (30 × 60) ► ∆t = 3.600 (18) s = 18 h 5. Conforme os valores mostrados no circuito da figura, pode-se afirmar que o valor da diferença de potencial elétrico no resistor R1 é:a) 4 V b) 8 V c) 10 V d) 12 V Página 3 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL e) 24 V Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – LEIS DE OHM. Comentário: Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em série, tem-se: R = R1 + R2 + R3 Substituindo os valores, tem-se: 12.000 = R1 + 2.000 + 6.000 R1 = 4 × 103 Ω Como a diferença de potencial elétrico é dada por: V = R ∙ I Substituindo os valores obtidos, tem-se: V1 = (4 × 103) (2 × 10-3) V1 = 8 V 6.Numa experiência de eletricidade realizada em um laboratório, montou-se um circuito elétrico com uma pilha comum, uma lâmpada de lanterna e uma chave. A esse circuito foram conectados um voltímetro e um amperímetro conforme ilustrado na figura abaixo. A tabela apresentada a seguir contém as leituras dos medidores numa primeira situação, em que a chave estava aberta, e numa segunda situação, em que a chave já tinha sido fechada. A resistência da lâmpada e a resistência interna da pilha valem, respectivamente: a) 50 Ω e 25 Ω. b) 50 Ω e 10 Ω. c) 75 Ω e 25 Ω. d) 75 Ω e 10 Ω. e) 50 Ω e 50 Ω. Alternativa correta: Letra B Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – GERADORES ELÉTRICOS Comentário: V = Ri ► 2,5 = R (0,05) ► R = 50 Ω V = E – ri ► 2,5 = 3,0 – r (0,05) ► 0,05 r = 0,50 ► r = 10 Ω 7. No circuito visto na figura abaixo, a resistência R = 5 Ω e as baterias são ideais, com E1 = 60 V, E2 = 10 V e E3 = 20 V. As correntes, em ampères, que atravessam E1, E2 e E3 são, respectivamente: Voltímetro Amperímetro Chave aberta 3,0 V 0 mA Chave fechada 2,5 V 50 mA Página 4 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL a) I1 = 8 A; I2 = 6 A e I3 = 2 A. b) I1 = 8 A; I2 = 2 A e I3 = 6 A. c) I1 = 6 A; I2 = 8 A e I3 = 2 A. d) I1 = 2 A; I2 = 6 A e I3 = 8 A. e) I1 = 6 A; I2 = 2 A e I3 = 8 A. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF. Comentário: I. i1 = i2 + i3. (Lei dos Nós) II. (malha 1): - 5 i1 + 60 - 5 i2 - 10 = 0 ► 5 i1 + 5 i2 = 50 ⇒ i1 + i2 = 10. III. (malha 2): + 10 - 5 i3 + 10 + 5 i2 = 0 ► 5 i3 - 5 i2 = 20 ⇒ i3 - i2 = 4. IV. Resolvendo o sistema com as equações (II) e (III) pelo método da soma, temos: i1 + i3 = 14. V. Usando a equação (I): i1 = i2 + 14 - i1 ► 2 i1 - i2 = 14 VI. Resolvendo o sistema com as equações (II) e (V) pelo método da soma, temos: i1 + i2 = 10 2 i1 - i2 = 14 3 i1 = 24 ⇒ i1 = 8 A Substituindo i1 em (II): i2 = 10 - 8 ⇒ i2 = 2 A Substituindo i1 em (IV): i3 = 14 - 8 ⇒ i3 = 6 A 8. Uma bateria de V0 = 24 V está ligada a um circuito elétrico que possui dois resistores, R1 = 8 e R2 = 2 , e um capacitor C = 2,5 µF descarregado, conforme mostra a figura. Inicialmente a chave CH está aberta e tem resistência desprezível. Ao ser fechada, depois de um longo tempo, a carga elétrica que será armazenada no capacitor é igual a: a) Q = 6 µC. b) Q = 12 µC. c) Q = 18 µC. d) Q = 24 µC. e) Q = 36 µC. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS. Comentário: Com a chave CH fechada, aplicando a Primeira Lei de Ohm, temos: V = Ri V0 = (R1 + R2) iantes 24 V = (8 + 2 ) iantes iantes = 2,4 A E a tensão no resistor R2 é: V2 = R2i V2 = (2 ) (2,4 A) = 4,8 V A tensão no resistor é a mesma do capacitor C, pois estão em paralelo, portanto: VC = 4 V Depois de um longo tempo, após a chave CH ser fechada, tem-se: Q = CV Q = (2,5 µF) (4,8 V) = 12 µC Página 5 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 9. Um condutor retilíneo, de comprimento ℓ = 40 m, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 5,0 A, ao ser imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,2 mT, conforme mostra a figura. Qual a força magnética, no trecho ℓ deste condutor? a) 0 N. b) 80 mN. c) 80 µN. d) 40 mN. e) 40 µN. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CAMPO MAGNÉTICO PRODUZIDO POR CORRENTE ELÉTRICA EM UM CONDUTOR RETILÍNEO. Comentário: Para os casos onde o ângulo formado entre o campo magnético e a corrente é reto (90°), a força exercida é dada por: F = B ∙ i ∙ ℓ ∙ senθ Mas sen 90° = 1, então: F = B ∙ i ∙ ℓ F = (0,2 x 10-3 T) (5 A) (40 m) = 40 x 10-3 N F = 40 mN 10. Em um campo magnético de intensidade B = 2,5 mT, uma partícula com carga elétrica q = 200 μC é lançada com velocidade v = 300 km/s, em uma direção que forma um ângulo de 30° com a direção do campo magnético, conforme indica a figura. Qual a intensidade da força magnética que age sobre a partícula? a) 5 mN b) 25 mN c) 50 mN d) 75 mN e) 125 mN Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA. Comentário: A intensidade da força magnética é: FMAG = q ∙ v ∙ B ∙ senα FMAG = [(2 × 10−4) (3 × 105) (2,5 × 10-3) (0,5)] ⇒ FMAG = 75 mN Página 1 de 3 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2 - 2018.1A 14/04/2018 1. Calcule o módulo da força eletrostática que atua sobre duas cargas puntiformes de carga 5,0X10-6 C e carga - 3,0X10-6C que distam 10cm uma da outra. Adote 13,5 N 2. Uma partícula de carga elétrica q=+2,0 C penetra numa região de campo magnético uniforme Note que denotam os vetores unitários ao longo dos eixos x,y e z, respectivamente. Sabe-se que a massa da partícula em questão é m=0,12 kg. Nestas circunstâncias, calcule o vetor força magnética que atua sobre a partícula. 3. Calcule a resistência equivalente ao circuito abaixo. 7Ω Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO GABARITO Página 2 de 3 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO 4. A figura abaixo mostra um dipolo elétrico que é constituído por duas cargas puntiformes, e a distância entre elas igual a 10cm. Assim, calcule o potencial elétrico no ponto "a". - 2700 V 5. Dois capacitores de capacidades eletrostáticas estão associados em série e ligados a uma força que fornece uma ddp constante de 2V. Desse modo, determine a capacidade eletrostática do capacitor equivalente. 6. Determine a intensidade de corrente no resistor de 10 Ω. No circuito abaixo sabendo que entre os pontos A e B é aplicada uma ddp de 60V. 2A 7. Um elétron num campo magnético uniforme tem uma velocidade v = (40 m/s) i + (35 m/s) j. Ele experimenta uma força F = - (4,2 N) i + (4,8 N) j. Sabendo-se que Bx = 0, calcular as componentes By e Bz do campo magnético. Sabendo que a carga do elétron é igual 8. Qual seria a força eletrostática entre duas cargas de 10 Coulomb separadas por uma distância de (a) 1.0 m e (b) 10 m se tal configuração pudesse ser estabelecida? Página 3 de 3 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO 9. Dois condutores A e B são colocados em contato. Sabendo-se que o condutor A está eletrizado positivamente e o condutor B está neutro , podemos afirmar que: Haverá passagem de elétrons de B para A. 10. Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenada por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. 12µ, 600 µC, 200 µC, 400 µC Página 1 de 6 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EADGABARITO SEGUNDA CHAMADA - 2018.1A 05/05/2018 1. Sejam A, B e C esferas condutoras e idênticas , eletrizadas com cargas 4q, 2q e -4q, respectivamente. Uma quarta esfera D, idêntica às demais, inicialmente neutra, é colocada, sucessivamente, em contato com A, depois com C e finalmente com B. Nessas condições, a carga final de D será: a) -1,5q b) -3q c) zero d) -0,75q e) -2q Alternativa correta: Letra E Comentário: Primeiro contato: Q1=(4q+0)/2= 2q Segundo contato: Q2=(2q+2q)/2= 2q Terceiro contato: Q3=(2q+(-4q))/2 = - 2q Identificação do conteúdo: capitulo 1- Lei de Coulomb- cargas elétricas e estrutura da matéria Assunto: Eletrostática- capitulo lei de Coulomb Nível da questão: Fácil. 2. (FEI SP) Dois condutores A e B são colocados em contato. Sabendo-se que o condutor A está eletrizado positivamente e o condutor B está neutro, (adote g=10m/s2), podemos afirmar que: a) Haverá passagem de elétrons de B para A. b) Haverá passagem de elétrons de A para B. c) Haverá passagem de prótons de B para A. d) Haverá passagem de prótons de A para B. e) Haverá passagem de nêutrons de B para A. Alternativa correta: Letra A GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) PATRICIA FAÇANHA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 E A B A B B C E C D Página 2 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA Comentário: Haverá passagem de elétron de B para A. Identificação do conteúdo: capitulo 1- Lei de Coulomb- condutores e isolantes Assunto: Eletrostática Nível da questão: Fácil. 3. Qual seria a força eletrostática entre duas cargas de 10 Coulomb separadas por uma distância de (a) 1.0 m e (b) 10 m se tal configuração pudesse ser estabelecida? a) 9x109N, 9x108N b) 9x109N, 9x107N c) 9x109N, 9x1010N d) 9x107N, 9x107N e) 9x107N, 9x1010N Alternativa correta: Letra b. Comentário: Identificação do conteúdo: capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Força elétrica Nível da questão: Fácil. 4. Qual deve ser a distância entre duas cargas puntiformes q1 = 36 µC e q2 = −4,9 µC para que o módulo da força eletrostática entre elas seja de 4 N? Adote . a) 0.63m b) 1m c) 4m d) 2m e) 6m Alternativa correta: Letra a. Comentário: Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Força elétrica Nível da questão: Fácil. Página 3 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA 5. Considere uma semi-esfera maciça (não-condutora) de raio R e densidade volumétrica de cargas ρ(r) = -A r, em que “A” é uma constante positiva. Assuma V=0 no infinito. Calcule a carga total Q. a) b) c) d) e) Alternativa correta: Letra B. Comentário: Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Nível da questão: Médio 6. Numa análise de circuitos com resistores em paralelo, como mostra a figura abaixo, um aluno resolveu calcular a resistência equivalente. Página 4 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA Qual valor foi obtidopor esse aluno? a) 5Ω b) 4Ω c) 20 Ω d) 37 Ω e) 12 Ω Alternativa correta: Letra B. Comentário: Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Circuito Elétrico Nível da questão: Fácil. 7. (UE MT) A diferença de potencial entre os extremos de uma associação em série de dois resistores de resistências 10Ω e 100 Ω é 220V. Qual é a diferença de potencial entre os extremos do resistor de 10 Ω? a) 90V b) 110V c) 20V d) 55V e) 40V Alternativa correta: letra C. Comentário: U = R.i Ueq = Req.i 220 = 110.i i = 220/110 i = 2A Para o resistor de 10 Ω. U = R.i U = 10.2 U = 20 V Identificação do conteúdo: Capítulo 3 - intrrodução à eletrodinâmica- resistência elétrica Assunto: Circuito Nível da questão: Médio. Página 5 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA 8. Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenda por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. a) 6µ, 300 µC, 100 µC, 200 µC b) 10µ, 300 µC, 100 µC, 200 µC c) 10µ, 600 µC, 200 µC, 400 µC d) 3µ, 300 µC, 100 µC, 200 µC e) 12µ, 600 µC, 200 µC, 400 µC Alternativa correta: Letra E. Comentário: Identificação do conteúdo: capítulo 3 - intrrodução à eletrodinâmica- capacitores Assunto: CAPACITORES Nível da questão: Médio. 9. (MED ITAJUBÁ) Analise as afirmativas a seguir. I- Quando uma carga elétrica é submetida a um campo magnético, ela sofre sempre a ação de uma força magnética. II- Uma carga elétrica submetida a um campo elétrico não sofre a ação de uma força elétrica. III- A força magnética que atua sobre uma carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético é sempre perpendicular à velocidade da carga. Está(ão) correta(s): a) Somente I. b) Somente II. c) Somente III. d) II e III. e) I e II. Página 6 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA Alternativa correta: Letra C. Comentário: Somente III está correta. Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Força magnética Nível da questão: Fácil 10. Calcule a força magnética que atua sobre uma carga elétrica de 4µC que foi lançada a uma velocidade de 3 x 103 m/s em um campo magnético uniforme de 10 T, sabendo que o ângulo formado entre v e B, é de 30°. a) Fmag = 0,0014 . 10-1 N b) Fmag = 1,4 . 10-3 N c) Fmag = 1,2 . 10-1 N d) Fmag = 6 .10-2 N e) Fmag = 0,14 . 10-1 N Alternativa correta: Letra D. Comentário: Fmag = 6 .10-2 N Identificação do conteúdo: Capítulo 3- circuitos elétricos e magnetismo- magnetismo e campo magnetico Assunto: Força magnética Nível da questão: Médio. Página 1 de 2 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL - 2018.1A 19/05/2018 1. (Unifor CE) Os corpos x e y são eletrizados por atrito, tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas de x, y e z são, respectivamente: Positiva, negativa e positiva. 2. Suponha duas esferas metálicas idênticas com cargas iguais a -2Q e 6Q. Após o contato entre elas, qual a carga elétrica da esfera que estava inicialmente carregada positivamente? 2Q 3. (PUC RIO 2010) O que acontece com a força entre duas cargas elétricas (+Q) e (–q) colocadas a uma distância (d), se mudarmos a carga (+ Q) por (+ 4Q), a carga (–q) por (+3q) e a distância (d) por(2d)? Tem o seu módulo triplicado e passa a ser repulsiva. 4. O módulo da força eletrostática entre duas cargas puntiformes é de 4N. A distância entre as duas cargas é de 63 cm e o valor de uma das cargas é de q2=-4,9µC. Calcule o valor da carga q1. Adote . 36 µC 5. A figura abaixo mostra um circuito formado por uma bateria que fornece 25 volts. Sabendo que todos os resistores são de 100 Ω, calcule o valor da corrente elétrica que circula no circuito e marque a alternativa correta. 0,125A GABARITO Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMOPágina 2 de 2 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRÍCIA FAÇANHA 6. Calcule a capacidade eletrostática do conjunto de capacitores dado pela figura abaixo e marque a alternativa correta. 5 F 7. Calcule a capacitância de um capacitor de placas paralelas circulares de raio 9 cm e uma separação de 12 mm. Onde . 1.87X10-15 F 8. Dois capacitores de capacidades eletrostáticas C1=4,0µF e C2=8,0µF estão associados em paralelo e ligados a uma força que fornece uma ddp constante de 2V. Determine a capacidade eletrostática do capacitor equivalente. 12 µF 9. Uma carga de 2 C está situada num ponto P, e nela atua uma força de 4N. Se esta carga de 2 C for substituída por uma de 3 C, qual será a intensidade da força sobre essa carga quando ela for colocada no ponto P? 2N 10. Um elétron num campo magnético uniforme tem uma velocidade v = (40 m/s) i + (35 m/s) j. Ele experimenta uma força F = - (4,2 N) i + (4,8 N) j. Sabendo que Bx = 0, calcule as componentes By e Bz do campo magnético. Dado: Carga do elétron é igual a -1,6X10-19C. 0T e 7,5X102T Página 1 de 3 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL – PR 2018.1A – 14/07/2018 1. Em uma atividade no laboratório de física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +6 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas? Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. 2. Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 5Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F, de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. A intensidade da força F’ que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação à intensidade de F é: F’ = (9/5) F 3. O fluxo elétrico através de uma placa circular de raio r = 5 cm imersa num campo elétrico uniforme de intensidade E = 8 kN/C que forma um ângulo α = 30° com a placa, conforme mostra a figura, é aproximadamente igual a: 31 N ∙ m² / C. QUESTÕES Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Página 2 de 3 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO 4. O circuito abaixo é baseado em quatro capacitores, conforme mostrado na f igura, que se encontram inicialmente descarregados. Os valores dos componentes são: C1 = C2 = 4 μF, C3 = 3 μF, C4 = 6 μF.e E = 24 V. Após a chave S ser fechada e o circuito se estabilizar, tem-se que a: carga em C1 é igual a de C3. 5. Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a 1,7 × 10-8 Ω ∙ m? 92 mΩ 6. No circuito elétrico do esquema representado abaixo, qual seria o valor da potência elétrica gerada pela fonte de tensão E. 54 W 7. Os valores das correntes elétricas I1, I2 e I3, respectivamente, para garantir o valor da corrente elétrica indicada no circuito abaixo, são: I1 = 16 mA; I2 = 4 mA e I3 = 2 mA. 8.Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: i = i0 + at Onde: i0 = 3 A, a = 0,05 s-1 e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica para t = 8 s é: 70 C 9. Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i. Adote μ0 = 4π × 10-7 T∙m/A e supondo que o diâmetro dessa espira seja igual a 12π cm e a corrente elétrica seja igual a 6 A. O valor do campo de indução magnética é: 2 × 10-5 T 10. Um campo elétrico de 5,0 kV/m e em campo magnético de 0,500 T atuam sobre um elétron em movimento sem produzir nenhuma força resultante. A velocidade mínima v do elétron é: 10,0 km/s Página 3 de 3 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO Página 1 de 3 GRADUAÇÃO EAD AV2 2019.1A 30/03/2019 QUESTÃO 1. Três corpos A, B e C, inicialmente neutros, foram eletrizados. Após a eletrização, verificase que A e B têm cargas positivas e C tem carga negativa. Assinale a alternativa que apresenta uma hipótese possível a respeito dos processos utilizados para eletrizar esses corpos. R: B e C são eletrizados por atrito e, em seguida, A é eletrizado por contato com B. QUESTÃO 2. Nos vértices de um triângulo isósceles, de lado L = 3,0 cm e ângulo de base 30, são colocadas as cargas pontuais qA = 5,0 C e qB = qC = 4,0 C. Determine a intensidade da força elétrica resultante que atua sobre a carga qA. R: 200 N QUESTÃO 3. Os quatro capacitores da figura têm uma capacitância de 1000 μF. O voltímetro indica uma tensão de 100 V. A energia armazenada na associação é: R: 20,0 J QUESTÃO 4. A figura ilustra a forma como três lâmpadas estão ligadas a uma tomada. A corrente elétrica no ponto P do fio é iP e no ponto Q é iQ. ELETRICIDADE E MAGNETISMO Página 2 de 3 Em um determinado instante, a lâmpada L2 queima.Pode-se afirmar que: R: As duas lâmpadas, L1 e L3, continuam acesas. QUESTÃO 5. Dado o circuito abaixo, determine a f.e.m. da pilha para que a potência dissipada em qualquer das resistências não ultrapasse 4 W. R: 9,0 V QUESTÃO 6. Considere a figura a seguir: Página 3 de 3 Sabendo que na figura anterior a diferença de potencial sobre o resistor de 8 Ω é de 24 V, as diferenças de potencial, em V, sobre os resistores de 14 Ω, 9 Ω e entre os pontos a e b são, respectivamente R: 35, 45 e 104. QUESTÃO 7. Duas cargas pontuais de +9,0μC e -4,0μC são mantidas fixas sobre o eixo dos x nos pontos x = 8,0m e x = 16 m, respectivamente. Determine a posição em que uma carga de 6mC deve ser colocada para que a força eletrostática total sobre ela seja nula? R: 32 m; QUESTÃO 8. Determine o fluxo elétrico, em Nm²/C, sobre a superfície de um cubo de aresta 4 m centrado na origem devido as cargas q1 = -17,7pC, q2= 35,4 pC e q3 = 8,85pC, localizado nos pontos (0,0,0), (0,1,0) e (0,3,0) respectivamente. (ε0 = 8,85 x 10-12 C²/Nm², p = 10-12). R: 2 QUESTÃO 9. Duas cargas puntiformes estão localizadas sobre os eixos de um sistema de coordenadas em metros. A carga q1 = 4 nC está localizada na coordenada (3,0), e a carga q2 = -3 nC está localizada em (0,3). Qual é o módulo do campo elétrico na origem do sistema de coordenadas? R: 5 N/C QUESTÃO 10. O circuito mostrado na figura abaixo é composto por uma fonte ideal, três resitores e um amperímetro também ideal. Determine a leitura do amperímetro para uma força eletromotriz de 22,0 V, R1 = 2,0 Ω, R2=4,0 Ω e R3 = 6,0 Ω. R: 2A GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL 2016.1A 28/05/2016 CURSO DISCIPLINA ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR(A) JOSÉ MACIEL TURMA DATA DA PROVA ALUNO(A) MATRÍCULA POLO GABARITO OBRIGATÓRIO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C C A C C B B C A ATENÇÃO – LEIA ANTES DE COMEÇAR 1. Preencha, obrigatoriamente, todos os itens do cabeçalho. 2. Esta avaliação possui 10 questões. 3. Todas as questões de múltipla escolha, apresentando uma só alternativa correta. 4. Qualquer tipo de rasura no gabarito anula a resposta. 5. Só valerão as questões que estiverem marcadas no gabarito presente naprimeira página. 6. O aluno cujo nome não estiver na ata de prova deve dirigir-se à secretaria para solicitar autorização, que deve ser entregue ao docente. 7. Não é permitido o empréstimo de material de nenhuma espécie. 8. Anote o gabarito também na folha de “gabaritos do aluno” e leve-a para conferência posterior à realização da avaliação. 9. O aluno só poderá devolver a prova 1 hora após o início da avaliação. 10. A avaliação deve ser respondida com caneta com tinta nas cores azul ou preta. Página 2 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR(A): JOSÉ MACIEL 1. De acordo com o modelo atômico atual, os prótons e nêutrons não são mais considerados partículas elementares. Eles seriam formados de três partículas ainda menores, os quarks. Admite-se a existência de 12 quarks na natureza, mas só dois tipos formam os prótons e nêutrons, o quark up (u), de carga elétrica positiva, igual a 2/3 do valor da carga do elétron, e o quark down (d), de carga elétrica negativa, igual a 1/3 do valor da carga do elétron. A partir dessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a composição do próton e do nêutron: a) próton: d, d, d nêutron: u, u, u b) próton: d, d, u nêutron: u, u, d c) próton: d, u, u nêutron: u, d, d d) próton: u, u, u nêutron: d, d, d e) próton: d, d, d nêutron: d, d, d Resolução: 1ª. Hipótese: u + u + u = (2/3)e + (2/3)e + (2/3)e = 2e 2ª. Hipótese: u + u + d = (2/3)e + (2/3)e + (-1/3)e = e ► que corresponde a um próton 3ª. Hipótese: u + d + d = (2/3)e + (-1/3)e + (-1/3)e = 0 ► que corresponde a um nêutron Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade I, Princípios da eletroestática, Página 6 2. As afirmações abaixo,referem-se a uma esfera metálica isolada e eletrizada negativamente e em equilíbrio eletrostático. I. As cargas elétricas excedentes distribuem-se uniformemente sobre todo o volume da esfera II. O fluxo elétrico através de qualquer superfície esférica fechada é nulo. III. O campo elétrico no interior da esfera é nulo. É (são) correta(s): a) I e II. b) I e III. c) III. d) II e III. e) I, II e III: Resolução: I. As cargas elétricas excedentes distribuem-se uniformemente sobre toda a ”superfície” da esfera. II. O fluxo elétrico através de uma “superfície gaussiana” esférica fechada não é nulo. III. O campo elétrico no interior da esfera é “sempre” nulo. Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade II, Condutores em equilibrio eletrostático, Página 8 3. A figura seguinte representa duas placas planas e paralelas, eletrizadas e colocadas no vácuo. A carga q = 1,0 × 10-3 C se desloca livremente da placa A até B, sob a ação do campo elétrico, que realiza um trabalho de 2,0 J. A d.d.p. entre as placas, em volts, é de: a) 5,0 × 10² b) 1,0 × 10³ c) 2,0 × 10³ d) 3,0 × 10³ e) 4,0 × 10³ Página 3 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR(A): JOSÉ MACIEL Resolução: O trabalho da força elétrica no CEU (campo elétrico uniforme) é dado por: W = q × V 2 = (1,0 × 10-3) V ► V = 2,0 × 10³ V Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade II,Trabalho de uma força elétrica, Página 6 4. Suponha que, ao se ligar a chave do carro para acionar o motor de arranque, ele seja percorrido por uma corrente de 120,0 A. Se o motor for mantido ligado durante 5,0 s, pode-se afirmar que a quantidade de carga [Dado: 1 C corresponde à carga 6,2 × 1018 elétrons] e o número de elétrons que passa em uma seção qualquer do circuito são, respectivamente: a) 6,0 × 102 C e 3,72 × 1021 b) 60,0 C e 3,72 × 1020 c) 6,0 × 102 C e 96,8 × 1018 d) 6,0 × 10-6 C e 3, 72 × 1021 e) 6,0 × 102 C e 3,72 × 1022 Resolução: i = ∆Q/∆t ► 120 = ∆Q/(5) ► ∆Q = 600 C = 6,0 × 102 C 1 C → 6,2 ∙ 1018 elétrons 6,0 ∙ 102 C → x x = (6,0 × 102) (6,2 × 1018) ► x = 3,72 × 1021 elétrons Resposta: Alternativa a Referência: Guia de estudo, Unidade III, Intensidade da corrente elétrica, Página 3 5. Com relação a eletricidade que utilizamos em nossa residência, é INCORRETO afirmar: a) nos projetos elétricos (plantas do sistema elétrico), em sua maioria, as ligações são em paralelo. b) recebemos da CELPE (Companhia de Eletricidade de Pernambuco) uma voltagem alternada. c) quando mudamos a chave do chuveiro, do inverno para verão, estamos diminuindo a resistência elétrica do aparelho. d) uma lâmpada de 60 W produz 60 J de energia a cada segundo. e) a corrente elétrica que circula em um aparelho de potência 2,5 kW, ligado a uma ddp de 220 V, vale aproximadamente 11 A. Resolução: Mantendo a ddp constante, a potência pode ser calculada por: Pot = V²/R, portanto é inversamente proporcional à resistência. Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade III, Potência elétrica, Página 3 6. Na associação de resistores da figura os valores da resistência equivalente e da intensidade total de corrente valem, respectivamente: a) 2,0 Ω e 12,0 A. b) 9,0 Ω e 18.0 A. c) 2,0 Ω e 18,0 A. Página 4 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR(A): JOSÉ MACIEL d) 0,5 Ω e 18,0 A. e) 9,0 Ω e 6,0 A Resolução: Calculando o resistor equivalente e sua corrente total: REQ = (3 × 6)/(3 + 6) = 18/9 ► REQ = 2 Ω U = REQ.i ► 36 = (2) i ► i = 18 A Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade III, Associação de resistores, Página 12 7. Considere que, no circuito visto na figura, as baterias têm resistência interna nula e todos os resistores são de 2 Ω. A corrente no trecho PQ, em ampères, é: a) 2 b) 4 c) 8 d) 16 e) 20 Resolução: REQ = 6/2 = 3 Ω i = (E – E’)/REQ = (18 – 6)/3 = 12/3 ► i = 4 A. Resposta: Alternativa b Referência: Guia de estudo, Unidade IV, Geradores elétricos, Página 1 8: No circuito visto na figura abaixo, a resistência R = 10 Ω e as baterias são ideais, com E1 = 60 V, E2 = 10 V e E3 = 10 V. A corrente, em ampères, que atravessa E1 é: a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 Resolução: I. i1 + i2 = i3. (Lei dos Nós) II. (malha α): – 60 + 10i1 + 10 – 10i2 = 0 ► 10i1 – 10i2 = 50 ► i1 – i2 = 5. Página 5 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR(A): JOSÉ MACIEL III. (malha β): –10 + 10i3 – 10 + 10i2 = 0 ► 10i2 + 10i2 = 20 ► i2 + i3 = 2. IV. Resolvendo o sistema com as equações (II) e (III) pelo método da soma, temos: i1 + i3 = 7. Usando a equação (I): i1 + i1 + i2 = 7 ► i2 + 2i1 = 7. Assim, resolvendo um novo sistema: 2i1 + i2 = 7 i1 – i2 = 5 3i1 = 12 ► i1 = 12/3 = 4 A Logo: i2 + 2i1 = 7 ► i2 = 7 – 2.4 = 7 – 8 = –1 A e i3 = i1 + i2 = 4 – 1 = 3 A Resposta: Alternativa b Referência: Guia de estudo, Unidade IV, Leis de kirchhoff, Página 10 9. Um capacitor com uma diferença de potencial inicial de 100 V édescarregado através de um resistor quando uma chave entre eles é fechada em t = 0. Em t = 10,0 s, a diferença de potencial entre as placas do capacitor é de 1,00 V. Qual a constante de tempo do circuito? a) 1,43 s b) 1,96 s c) 2,17 s d) 2,42 s e) 2,85 s Resolução: A diferença de potencial em um capacitor quando é descarregado através de um resistor é dado por: V = V0 × e –t/RC e como a constante de tempo é dada por: Ԏ = R×C, tem-se: 1 = 100 × e –10/Ԏ ► 0,01 = e –10/Ԏ ► ln(0,01) = ln(e –10/Ԏ) ► - 4,605 = - 10/Ԏ ► Ԏ = 2,17 s Resposta: Alternativa c Referência: Guia de estudo, Unidade IV, Geradores elétricos, Página 4 10. Um campo elétrico de 1,50 kV/m e em campo magnético de 0,400 T atuam sobre um elétron em movimento sem produzir nenhuma força resultante. A velocidade mínima v do elétron é: a) 3,75 km/s b) 4,65 km/s c) 5,90 km/s d) 6,12 km/s e) 7,15 km/s Resolução: Pela Lei de Lorentz: FRES = FELE + FMAG ► Como a FRES = 0, tem-se: FELE = FMAG Ou seja: qE = q.v.B ► v = E/B = 1,5 × 103 / 0,4 ► v = 3,75 × 103 m/s = 3,75 km/s Resposta: Alternativa a Referência: Guia de estudo, Unidade IV, Força magnética, Página 19 Página 1 de 4 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2-2016.2A – 08/10/2016 1. Um raio tem uma quantidade de n = 4,7 × 1028 elétrons. Sabemos que cada elétron possui uma carga de e = 1,6 × 10-19 C. Portanto, a carga total, contida nesse raio, é igual a: a) 2,92 × 10-9 C b) 7,52 × 10-9 C c) 7,52 × 109 C d) 7,52 × 1047 C. e) 2,92 × 109 C Alternativa correta: Letra C Identificação do conteúdo: UNIDADE I - CARGA ELÉTRICA Comentário: ∆Q = n ∙ e = (4,7 × 1028) (1,6 × 10-19) ⇒ ∆Q = 7,52 × 109 C 2. Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 3Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F, de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. A intensidade da força F’ que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação a intensidade de F é: a) F’ = (3/4) F b) F’ = (4/3) F c) F’ = (16/9) F d) F’ = (9/16) F. e) F’ = F Alternatica correta: Letra B Referência: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA Comentário: F = K [(|q1||q2|)/d²] ► FANTES = K [(|3Q||Q|)/d²] ⇒ F = 3K(Q/d)² FDEPOIS = K [(|2Q||2Q|)/d²] ⇒ F’ = 4K(Q/d)² Substituindo, tem-se: F’ = 4 (F/3) ⇒ F’ = (4/3) F 3. A superfície quadrada da figura tem 3,2 mm de lado e está imersa em um campo elétrico uniforme de módulo E = 1.800 N/C e com linhas de campo fazendo 35º com a normal. O fluxo elétrico através desta superfície é igual a: a) 0,045 N∙m2/C b) 0,010 N∙m2/C c) 0,015 N∙m2/C d) 0,030 N∙m2/C e) Zero GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSE MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B C D C E C D B B Página 2 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MARCIEL Alternativa correta: Letra C Identificação do conteúdo: UNIDADE II – LEI DE GAUSS Comentário: ϕ = Ē ∙ dA = E ∙ A ∙ cos θ = (1800) (3,2 × 10-3)2 (cos 35°) ⇒ ϕ = 0,015 N∙m2/C 4. O circuito abaixo, é baseado em quatro capacitores, conforme mostrado na figura, que se encontram inicialmente descarregados. Os valores dos componentes são: C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 1 μF, C4 = 5 μF.e E = 15 V. Após a chave S ser fechada e o circuito se estabilizar, tem-se que a: a) carga em C1 e em C2 são iguais a 10 μC. b) carga em C1 é igual a de C3. c) carga em C2 é o dobro da carga de C4. d) tensão entre os terminais de C1 é igual a 10 V, e nos terminais de C4 igual a 2,5 V. e) tensão entre os terminais de C3 é igual à presente nos terminais de C2. Alternativa correta: Letra D Identificação do conteúdo: UNIDADE II – ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES Comentário: Em série: Q1 = Q2 e E = V1 + V2 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 2(V1) = 4(V2) ⇒ V1 = 2(V2) Logo: 15 = 2(V2) + V2 = 3(V2) ⇒ V2 = 5 V e V1 = 10 V ⇒ Q1 = Q2 = 20 μC Mais uma vez, em série: Q3 = Q4 e E = V3 + V4 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 1(V3) = 5(V4) ⇒ V3 = 5(V4) Logo: 15 = 5(V4) + V4 = 6(V4) ⇒ V4 = 2,5 V e V3 = 12,5 V ⇒ Q3 = Q4 = 12,5 μC 5. Foi usado durante a instalação da rede elétrica de uma casa, um fio de um material desconhecido com comprimento de 8 metros. Sabendo que 5 metros deste mesmo fio tem uma resistência 600 ohms. Pode-se, então, afirmar que a resistência elétrica do fio utilizado é: a) 540 Ω b) 680 Ω c) 960 Ω d) 1080 Ω e) 1240 Ω Alternativa correta: Letra C Identificação do conteúdo: UNIDADE III – SEGUNDA LEI DE OHM Comentário: Como a Segunda Lei de Ohm que pode ser representada por: R = ρ (L/A) Substituindo os valores, obtêm-se as seguintes expressões: R = ρ (8/A) e 600 = ρ (5/A) Dividindo a primeira pela segunda, tem-se: R / 600 = 8 / 5 ⇒ R = 960 Ω 6. O circuito mostrado na figura representa uma malha resistiva que está sendo alimentada por uma fonte de tensão DC de 20 V. Pode-se afirmar que a intensidade da potência elétrica dissipada pela fonte é: a) 940 W b) 760 W c) 640 W d) 480 W e) 380 W Alternativa correta: Letra E Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA Página 3 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MARCIEL Comentário: Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em paralelo, tem-se: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 Substituindo os valores, tem-se: 1 / R = 1 / 2 + 1 / 4 + 1 / 5 = (10 + 5 + 4) / 20 ⇒ R = (20 /19) Ω Como a potência elétrica pode ser dada por: Pot = V2 / R Substituindo os valores obtidos, tem-se: Pot = (20)2 / (20 /19) ⇒ Pot = 380 W 7. Os valores das correntes elétricas I1, I2 e I3, respectivamente, para garantir o valor da corrente elétrica indicada no circuito abaixo, são: a) I1 = 20,6 × 10-3 A; I2 = 12,8 × 10-3 A e I3 = 8,6 × 10- 3 A. b) I1 = 10,8 × 10-3 A; I2 = 17,8 × 10-3 A e I3 = 14,4 × 10-3 A. c) I1 = 30,6 × 10-3 A; I2 = 7,6 × 10-3 A e I3 = 3,8 × 10-3 A. d) I1 = 28,2 × 10-3 A; I2 = 8,4 × 10-3 A e I3 = 5,4 × 10-3 A. e) I1 = 31,6 × 10-3 A; I2 = 5,9 × 10-3 A e I3 = 4,5 × 10-3 A. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF Comentário: Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em paralelo, tem-se: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 Substituindo os valores, tem-se: 1 / R = 1 / 6 + 1 / 24 + 1 / 48 = (8 + 2 + 1) / 48 ⇒ R = (48 /11) Ω A Primeira Lei de Ohm que pode ser representada por: V = R ∙ I V = (48 / 11) (42 × 10-3) ⇒ V = 183,3 × 10-3 V Como todos os resistores estão associados em paralelo, estão sobre a mesma tensão, assim, tem-se: V = V1 = V2 = V3 V = R1 ∙ I1 ► 183,3 × 10-3 = (6) ∙ I1 ⇒ I1 = 30,6 × 10-3 A V = R2 ∙ I2 ► 183,3 × 10-3 = (24) ∙ I2 ⇒ I2 = 7,6 × 10-3 A V = R3 ∙ I3 ► 183,3 × 10-3 = (48) ∙ I3 ⇒ I3 = 3,8 × 10-3 A 8. Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: i = i0 + at Onde: i0 = 2 A, a = 0,04 s-1 e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica para t = 10 s é: a) 9 Cb) 14 C c) 18 C d) 22 C e) 38 C Alternativa correta: Letra D Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS Comentário: A carga que atravessa a seção reta será dada por: ∆q = ∫ i dt = ∫ (i0 + at) dt ∆q = i0t + at2/2 ► ∆q = [(2) (10)] + [0,04 (10)2/2] = 20 + 2 ⇒ ∆q = 22 C 9. Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i. Adote μ0 = 4π × 10-7 T∙m/A e supondo que o diâmetro dessa espira seja igual a 6π cm e a corrente elétrica seja igual a 9 A. O valor do campo de indução magnética é: a) 3 ×10-5 T b) 6 × 10-5 T c) 9 × 10-5 T d) 12 × 10-5 T e) 15 × 10-5 T Alternativa correta: Letra B Referência: UNIDADE IV – CAMPO MAGNÉTICO Comentário: Como B = (μo ∙ i) / (2 ∙ r) = [(4π × 10-7) (9)] / [2 (3π × 10-2)] ⇒ B = 6 × 10-5 T Página 4 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MARCIEL 10. Um elétron num tubo de raios catódicos está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com velocidade 107 m/s. Considerando que e = 1,6 × 10−19 C. Aplicando-se um campo de indução magnética de 2 T, paralelo ao eixo do tubo, a força magnética que atua sobre o elétron vale: a) 3,2 × 10-12 N b) nula c) 1,6 × 10-12 N d) 1,6 × 10-26 N e) 3,2 × 10-26 N Alternativa correta: Letra B Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA Comentário: A intensidade da força magnética é: FMAG = q ∙ v ∙ b ∙ senα FMAG = [(1,6 × 10−19) (107) (2) (sen 0°)] ⇒ FMAG = 0 Página 1 de 4 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO FINAL -2016.2A – 29/10/2016 1. Um corpo eletrizado positivamente apresenta a quantidade de carga de 480 µC. Considerando: e = 1,6 × 10−19 C. O número de elétrons perdidos pelo corpo, que inicialmente estava neutro, é igual a: a) 3 × 1013 b) 3 × 1025 c) 3 × 1015 d) 3 × 10-23 e) 3 × 1021 Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – CARGA ELÉTRICA Comentário: ∆Q = n ∙ e ► n = ∆Q / e = (480 × 10-6) / (1,6 × 10-19) ⇒ n = 3 × 1015 elétrons 2. Nos vértices de um triângulo equilátero de 3 m de lado, estão colocadas as três cargas q1 = q2 = 4 × 10−7 C e q3 = 1 × 10−7 C, considerando que esse triângulo se encontra no vácuo (K = 9 × 109 N∙m²/C²). A intensidade da força resultante que atua em q3 é igual a: a) 4√ 2 × 10−5 N b) 4√ 3 × 10−5 N c) 2√ 3 × 10−5 N d) 4 × 10−5 N e) 6 × 10−5 N Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA Comentário: Aplicando a Lei de Coulomb: F = K [(|q1||q2|)/d²], como as cargas q1 = q2 e as distâncias das cargas q1 e q2 para a carga q3 são iguais, tem-se: F13 = F23 Substituindo os valores: F13 = F23 = (9 × 109) [(|4 × 10−7| |1 × 10−7|)/(3)²] ⇒ F13 = F23 = 4 × 10−5 N Aplicando a Lei dos Cossenos: FR32 = F132 + F232 + 2 ⋅ F13 ⋅ F23 ⋅ cos 60° = 2 ⋅ F132 + 2 ⋅ F132 ⋅ (1/2) FR32 = 3 ⋅ F132 ► FR3 = F13 ⋅ √ 3 ⇒ FR3 = (4√ 3 × 10−5) N 3. Uma pequena esfera de isopor, de massa 0,512 g, está em equilíbrio entre as armaduras de um capacitor de placas paralelas, sujeito às ações exclusivas do campo elétrico e do campo gravitacional local. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B A C B C B B C A Página 2 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Considerando g = 10 m/s2, pode-se dizer que essa pequena esfera possui: a) um excesso de 1,0 × 1012 elétrons, em relação ao número de prótons. b) um excesso de 6,4 × 1012 prótons, em relação ao número de elétrons. c) um excesso de 1,0 × 1012 prótons, em relação ao número de elétrons. d) um excesso de 6,4 × 1012 elétrons, em relação ao número de prótons. e) um excesso de carga elétrica, porém impossível de ser determinado. Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – CAMPO ELÉTRICO Comentário: Para a esfera estar em equilíbrio a força peso tem a mesma intensidade da força elétrica, assim: P = m ∙ g = (0,512 × 10-3) (10) = 5,12 × 10-3 N F = q ∙ E = (n ∙ e) (V / d) = [n ∙ (1,6 × 10−19)] [640 / (2 × 10-2)] = [(5,12 × 10-15) ∙ n] N Como essa força por ter sentido para cima para anular o peso, a carga é negativa, ou seja, está sendo atraída para placa positiva. Comparando as forças: (5,12 × 10-15) ∙ n = 5,12 × 10-3 ⇒ n = 1,0 × 1012 elétrons em excesso, pois a carga é negativa 4. O cubo da figura tem 1,5 m de aresta e está orientado da forma mostrada na figura em uma região onde existe um campo elétrico uniforme. O fluxo elétrico ϕ através da face direita do cubo se o campo elétrico é dado por: E = – 3,0x i + 6 k, em newtons por coulomb, é igual a: a) - 3 N∙m2/C b) - 5 N∙m2/C c) - 10 N∙m2/C d) - 12 N∙m2/C e) - 15 N∙m2/C Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – LEI DE GAUSS Comentário: Como o fluxo elétrico é dado por: ϕ = ∫ E ∙ dA. Tem-se: ϕD = ∫ (– 3,0x i + 6 k) ∙ (+ dA i) = ∫ (– 3,0x dA + 0) ϕD = – 3 ∫ x dA = – 3 ∫ (1,5) dA = – 4,5 ∫ dA = – (4,5) (1,5)2 ⇒ ϕD = – 10,13 N∙m2/C 5. Sabendo que uma corrente elétrica (fluxo de elétrons) é de 5 mA e que a carga elementar é 1,6 × 10−19 C. Qual seria o tempo necessário para que uma quantidade total de elétrons igual a 4 × 1016 atravessasse uma secção transversal de um condutor elétrico? a) 0,96 s b) 1,28 s c) 1,54 s d) 1,82 s e) 2,06 s Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA Comentário: i = ∆Q / ∆t = (n ∙ e) / ∆t ⇒ ∆t = (n ∙ e) / i ∆t = [(4 × 1016) ∙ (1,6 × 10−19)] / (5 × 10−3) ⇒ ∆t = 1,28 s 6. Sabendo que quando os terminais circuito abaixo estão ligados a uma rede elétrica que tem uma diferença de potencial elétrico igual a 180 V faz com que a potência elétrica dissipada por ele seja 3,6 W. Determine o valor do resistor R2 desse circuito. a) 9 kΩ b) 18 kΩ c) 36 kΩ d) 72 kΩ e) 144 kΩ Página 3 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA Comentário: A potência elétrica dissipada é dada por: Pot = V2 / R ⇒ R = V2 / Pot Substituindo os valores: R = 1802 / 3,6 = 9.000 Ω Como esse circuito apresenta dois resistores em paralelo, pode-se usar o dispositivo prático que determina a resistência do resistor equivalente por: R = (R1 × R2) / (R1 + R2) Assim, tem-se: 9.000 = (12.000 × R2) / (12.000 + R2) ► 12.000 + R2 = (4/3) R2 (1/3) R2 = 12.000 ⇒ R2 = 36.000 Ω = 36 kΩ 7. Para o trecho de um circuito elétrico formado por 02 ramos e 04 nós (a, b, c e d), conforme mostra figura, os valores das correntes I1, I3, I4 e I5 são respectivamente: a) I1 = 4 A; I3 = 1 A; I4 = 1 A e I5 = 10 A. b) I1 = 1 A; I3 = 1 A; I4 = 4 A e I5 = 5 A. c) I1 = 1 A; I3 = 4 A; I4 = 1 A e I5 = 5 A. d) I1 = 1 A; I3 = 3 A; I4 = 4 A e I5 = 5 A. e) I1 = 4 A; I3 = 4 A; I4 = 4 A e I5 = 8 A. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF Comentário: Pela Lei dos Nós: I = I1 + I2 ► 5 = I1 + 4 ⇒ I1 = 1 A Como R3 está em série com R1, ascorrentes I3 = I1 ⇒ I3 = 1 A Como R4 está em série com R2, as correntes I4 = I2 ⇒ I3 = 4 A Reaplicando a Lei dos Nós: I3 + I4 = I5 ► I5 = 1 + 4 ⇒ I5 = 5 A 8. O valor do resistor R1 para garantir os valores das correntes elétricas indicadas no circuito abaixo é: a) 1 Ω b) 2 Ω c) 3 Ω d) 12 Ω e) 18 Ω Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF Comentário: V1 = V2 ► R1 ∙ I1 = R2 ∙ I2 ► R1 ∙ (21 × 10−3) = (7) ∙ (6 × 10−3) ⇒ R1 = 2 Ω 9. Quando um certo capacitor é descarregado sua carga varia em função do tempo de acordo com a relação: q = q0 ∙ e-bt Onde: q0 = 0,02 C e b = 4 s-1 e t é dado em segundos. O módulo da corrente elétrica para t = 0,25 s é: a) 0,008 A b) 0,016 A c) 0,029 A d) 0,042 A e) 0,085 A Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS Comentário: Como: i = dq/dt = - b ∙ q0 ∙ e-bt Substituindo os valores: i = - (4) (0,02) e-4(0,25) ⇒ i = - 0,029 A 10. Uma espira circular de raio R = 20 cm é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i = 40 A. Considerando a permeabilidade magnética do vácuo μo = 4π × 10-7 T ∙ m / A. Qual a intensidade do vetor indução magnética criada por essa corrente elétrica no centro O da espira? a) 4π × 10-7 T b) 3π × 10-7 T c) 2π × 10-7 T Página 4 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL d) π × 10-7 T e) zero Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CAMPO MAGNÉTICO Comentário: Como B = (μo ∙ i) / (2 ∙ r) = [(4π × 10-7) (40)] / [2 (20 × 10-2)] ⇒ B = 4π × 10-7 T Página 1 de 5 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2-2017.1A – 08/04/2017 1. Um corpo eletrizado positivamente apresenta a quantidade de carga de 640 µC. Considerando: e = 1,6 × 10−19 C. O número de elétrons perdidos pelo corpo, que inicialmente estava neutro, é igual a: a) 4 × 1012 b) 4 × 1015 c) 2 × 1015 d) 2 × 10-23 e) 5 × 1021 Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – CARGA ELÉTRICA. Comentário: ∆Q = n ∙ e ► n = ∆Q / e = (640 × 10-6) / (1,6 × 10-19) n = 4 × 1015 elétrons 2. Considerando duas partículas carregadas com Q1 = +2,5 µC e Q2 = -1,5 µC, respectivamente, dispostas conforme mostra a figura abaixo: Elas são postas em contato e recolocadas em suas posições iniciais. Qual a intensidade da força que atua sobre a carga 2 depois desse contato? a) 25 mN. b) 50 mN. c) 75 mN. d) 100 mN. e) 125 mN. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A C D A B D B D C Página 2 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA. Comentário: Antes do contato, temos: Q1 = +2,5 µC e Q2 =-1,5 µC Depois do contato, temos: Q1 = Q2 = + 0,5 µC Analisando os sinais das cargas podemos concluir que a força calculada pela lei de Coulomb será de repulsão, tendo o cálculo de seu módulo dado por: F12 = k (|Q1| |Q3|) / d² F12 = (9 × 109 Nm²/C²) [(0,5 × 10-6 C) (0,5 × 10-6 C)] / (0,3 m)² F12 = 25 × 10-3 N = 25 mN 3. Analise as afirmações abaixo: I. Só ocorre uma força de atração entre os corpos que possuem cargas elétricas de sinais opostos. II. O fluxo elétrico através de qualquer superfície cúbica fechada é inversamente proporcional ao tamanho de sua aresta. III. As linhas de força de um campo elétrico nunca se cruzam. É (são) correta(s): a) I e II. b) I e III. c) III. d) II e III. e) I, II e III. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – CONDUTORES EM EQUILIBRIO ELÉTROSTÁTICO. Comentário: I. A força de atração pode ocorrer entre os corpos eletrizados e os corpos neutros. II. O fluxo elétrico através de uma “superfície gaussiana” cúbica não depende do tamanho de sua aresta. III. As linhas de força de um campo elétrico “nunca” se cruzam 4. Uma carga elétrica de intensidade Q = +4 µC gera um campo elétrico no qual se representam dois pontos, A e B. O módulo do trabalho realizado pela força elétrica para levar uma carga q = - 2 µC de um ponto ao outro (A até B), dada a figura abaixo, é igual a: a) 72 mJ. b) - 72 mJ. c) 18 mJ. d) 36 mJ. e) - 36 mJ. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – TRABALHO NO CEU. Comentário: Primeiramente precisamos calcular o potencial elétrico em cada ponto, através da equação: V = k (Q/d) Em A: VA = (9 × 109 N ∙ m²/C²) [(4,0 × 10-6 C)/(2 m)] = 18.000 V Em B: VB = (9 × 109 N ∙ m²/C²) [(4,0 × 10-6 C)/(1 m)] = 36.000 V Conhecendo estes valores, basta aplicarmos na equação do trabalho de uma força elétrica: τAB = q (VA – VB) τAB = (- 2,0 × 10-6 C) (18.000 V - 36.000 V) τAB = 36 mJ Página 3 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 5. Suponha que, ao se ligar a chave do carro para acionar o motor de arranque, ele seja percorrido por uma corrente de 5,0 A. Considerando que: 1 C corresponde à carga 6,2 × 1018 elétrons e que o motor será mantido ligado durante 5,0 s, pode-se afirmar que o número de elétrons que passa em uma seção qualquer do circuito é: a) 1,55 × 1020 b) 6,20 × 1020 c) 1,55 × 1018 d) 3,10 × 1018 e) 6,20 × 1018 Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA. Comentário: = ∆Q/∆t ► 5 = ∆Q/(5) ∆Q = 25 C 1 C → 6,2 × 1018 elétrons 25 C → x ► x = (25) (6,2 × 1018) x = 1,55 × 1020 elétrons 6. Sabendo que quando os terminais do circuito abaixo estão ligados a uma rede elétrica que tem uma diferença de potencial elétrico igual a 240 V faz com que a potência elétrica dissipada por ele seja 9,6 W. Determine o valor do resistor R2 desse circuito. a) 6 kΩ b) 12 kΩ c) 24 kΩ d) 36 kΩ e) 72 kΩ Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA. Comentário: A potência elétrica dissipada é dada por: Pot = V2 / R R = V2 / Pot Substituindo os valores: R = 2402 / 9,6 R = 6.000 Ω Como esse circuito apresenta dois resistores em paralelo, pode-se usar o dispositivo prático que determina a resistência do resistor equivalente por: R = (R1 × R2) / (R1 + R2) Assim, tem-se: 6.000 = (12.000 × R2) / (12.000 + R2) ► 12.000 + R2 = 2 R2 R2 = 12.000 Ω = 12 kΩ Página 4 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 7. No circuito visto na figura abaixo, a resistência R = 20 Ω e as baterias são ideais, com E1 = 60 V, E2 = 10 V e E3 = 10 V. Os módulos das correntes elétricas que atravessam as fontes ideais E1, E2 e E3 são, respectivamente, iguais a: a) 2,0 A, 1,5 A e 0,5 A b) 2,0 A, 1,0 A e 1,0 A c) 3,0 A, 1,5 A e 1,5 A d) 2,0 A, 0,5 A e 1,5 A e) 3,0 A, 2,0 A e 1,0 A Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF. Comentário: I. i1 = i2 + i3 (Lei dos Nós) II. (malha 1): 60 - 20i1 - 10 - 20i2 = 0 ► 20i1 + 20i2 = 50 ► i1 + i2 = 2,5. III. (malha 2): 10 - 20i3 + 10 + 20i2 = 0 ► 20i3 - 20i2 = 20 ► i3 - i2 = 1,0. IV. Resolvendoo sistema com as equações (II) e (III) pelo método da soma, temos: i1 + i3 = 3,5. Substituindo na equação (I): i1 = i2 + 3,5 - i1 ► 2i1 - i2 = 3,5. Assim, resolvendo um novo sistema: 2i1 - i2 = 3,5 i1 + i2 = 2,5 3 i1 = 6 A i1 = 2,0 A. Logo: 2,0 + i2 = 2,5 i2 = 0,5 A e i3 = i1 - i2 = 2 – 0,5 i3 = 1,5 A 8. Quando um certo capacitor é descarregado, sua carga varia em função do tempo de acordo com a relação: q = q0 ∙ e-t/τ Onde: q0 = 0,05 C e τ = 0,25 s-1 e é dado em segundos. O módulo da corrente elétrica para t = 0,5 s é: a) 9 mA b) 27 mA c) 36 mA d) 42 mA e) 72 mA Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS. Comentário: Como: i = dq/dt = - (1/τ) ∙ q0 ∙ e-t/τ Substituindo os valores: i = - (4) (0,05) e-(0,5/0,25) i = - 0,027 A = 27 mA Página 5 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 9. Um condutor retilíneo, de comprimento ℓ = 25 cm, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 3,0 A, ao ser imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B = 8 mT, conforme mostra a figura. Qual a força magnética, no trecho ℓ deste condutor? a) 0 N. b) 1,2 mN. c) 1,5 mN. d) 3,0 mN. e) 6,0 mN. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA Comentário: No caso onde o ângulo formado entre o campo magnético e a corrente é diferente de 0°, 90° e seus equivalentes nos demais quadrantes, usamos: F = B ∙ i ∙ ℓ ∙ senθ Mas sen 30° = 1/2, então: F = (8 x 10-3 T) (3 A) (0,25 m) (1/2) = 3,0 x 10-3 N F = 3,0 mN 10. Um campo magnético exerce uma força de intensidade igual a 1,5 N sobre um elétron (e = 1,6 x 10-19 C) que cruza perpendicularmente esse campo com uma velocidade igual à velocidade da luz (c = 300 000 000 m/s). Qual a intensidade deste campo magnético? a) 5 GT. b) 25 GT. c) 50 GT. d) 75 GT. e) 100 GT. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA. Comentário: Conhecendo a equação que calcula a intensidade da força de um campo magnético sobre uma carga elétrica que se movimenta perpendicular ao campo, tem-se: F = |q| ∙ V ∙ B ∙ senθ B (sen 90°) = F / (|q| ∙ V) B = (2,4 N) / [(1,6 x 10-19 C) (3 x 108 m/s)] = 5 x 1010 T B = 50 GT Página 1 de 5 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO SEGUNDA CHAMADA 2017.1A 29/04/2017 1. Em uma atividade no laboratório de física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +6 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas? a) Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. b) Q’A = +3 µC, Q’’B = +2 µC e Q’C = +1 µC. c) Q’A = +6 µC, Q’’B = +4 µC e Q’C = +2 µC. d) Q’A = +6 µC, Q’’B = +3 µC e Q’C = +3 µC. e) Q’A = +2 µC, Q’’B = +1 µC e Q’C = +1 µC. Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: unidade I - princípios da eletroestática. Comentário: Resolvendo o exercício por partes. Primeiramente calculamos a carga resultante do primeiro contato, pela média aritmética delas: Q’A = Q’B = (QA + QB) / 2 = (+6 µC + 0) / 2 Q’A = Q’B = +3 µC Como a esfera A não faz mais contato com nenhuma outra, sua carga final é +3 µC. Calculando o segundo contato da esfera B, com a esfera C agora, temos: Q’’B = Q’C = (Q’B + QC) / 2 = (+3 µC + 0) / 2 Q’’B = Q’C = +1,5 µC Portanto, as cargas finais das 3 esferas são: Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. 2. Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 5Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F, de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. A intensidade da força F’ que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação à intensidade de F é: a) F’ = (81/25) F b) F’ = (25/81) F c) F’ = (5/9) F d) F’ = (9/5) F e) F’ = F Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: unidade I – força elétrica Comentário: F = K [(|q1||q2|)/d²] ► FANTES = K [(|5Q||Q|)/d²] ⇒ F = 5K(Q/d)² FDEPOIS = K [(|3Q||3Q|)/d²] ⇒ F’ = 9K(Q/d)² Substituindo, tem-se: F’ = 9 (F/5) F’ = (9/5) F GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D C B B C B D B C Página 2 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 3. O fluxo elétrico através de uma placa circular de raio r = 5 cm imersa num campo elétrico uniforme de intensidade E = 8 kN/C que forma um ângulo α = 30° com a placa, conforme mostra a figura, é aproximadamente igual a: a) 16 N ∙ m² / C. b) 23 N ∙ m² / C. c) 31 N ∙ m² / C. d) 46 N ∙ m² / C. e) 58 N ∙ m² / C. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – LEI DE GAUSS Comentário: O fluxo elétrico é dado por: ΦE = ∫ E ∙ dA Adotando o eixo x perpendicular à placa e na mesma direção e sentido do vetor elemento de área, este pode ser escrito como dA = dA i (onde i é o vetor unitário na direção x). Como o vetor campo elétrico E forma um ângulo α com à normal do vetor elemento de área dA, pode ser escrito como: E = E (senα i + cosα j) Substituindo as expressões, temos: ΦE = ∫ [E (senα i + cosα j)] (dA i) ΦE = ∫ (E) (dA) (senα) + 0 = ∫ (E) (dA) (senα) Observação: O campo elétrico E e o senα são constantes podem “sair” da integral e como a integral ∫ dA corresponde a área do disco, tem-se: ∫ dA = πr². Substituindo: ΦE = [(E) (senα)] ∙ (πr²) = [(8 × 10³ N/C) (sen 30°)] [π (5 × 10-2 m)²] ΦE = [(8 × 10³ N/C) (1/2)] [π (25 × 10-4 m²)] ΦE = 31,4 N ∙ m² / C = 31 N ∙ m² / C. 4. O circuito abaixo é baseado em quatro capacitores, conforme mostrado na figura, que se encontram inicialmente descarregados. Os valores dos componentes são: C1 = C2 = 4 μF, C3 = 3 μF, C4 = 6 μF.e E = 24 V. Após a chave S ser fechada e o circuito se estabilizar, tem-se que a: a) carga em C1 e em C2 são iguais a 24 μC. b) carga em C1 é igual a de C3. c) carga em C2 é o dobro da carga de C4. d) tensão entre os terminais de C1 é igual a 12 V, e nos terminais de C4 igual a 16 V. e) tensão entre os terminais de C3 é igual à presente nos terminais de C2. Alternativa correta: letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES Comentário: Em série: Q1 = Q2 e E = V1 + V2 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 4(V1) = 4(V2) ⇒ V1 = V2 Logo: 24 = V2 + V2 = 2(V2) V2 = V1 = 12 V Q1 = Q2 = 48 μC Mais uma vez, em série: Q3 = Q4 e E = V3 + V4 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 3(V3) = 6(V4) ⇒ V3 = 2(V4) Logo: 24 = 2(V4) + V4 = 3(V4) V4 = 8 V e V3 = 16 V Q3 = Q4 = 48 μC 5. Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a 1,7 × 10-8 Ω ∙ m? a) 54 mΩ b) 92 mΩ c) 164 mΩ d) 243 mΩ e) 416 mΩ Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – LEIS DE OHM Página 3 de 5 DISCIPLINA:ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Comentário: Como: ρ = 1,7 × 10-8 Ω ∙ m L = 4,6 m d = 1,04 mm ⇒ A = πd2/4 = π (1,04 × 10-3)2/ A = 0,85 × 10-6 m2 Substituindo esses valores na Segunda Lei de Ohm que pode ser representada por: R = ρ (L/A) Tem-se: R = (1,7 × 10-8) [(4,6) / (85 × 10-8)] = 0,092 Ω R = 92 mΩ 6. No circuito elétrico do esquema representado abaixo, qual seria o valor da potência elétrica gerada pela fonte de tensão E. a) 21 W b) 36 W c) 54 W d) 87 W e) 108 W Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA Comentário: Esse circuito apresenta dois resistores em paralelo, pode-se, então, usar o dispositivo prático que determina a resistência do resistor equivalente por: R = (R1 × R2) / (R1 + R2) Assim, tem-se: R = (9 × 18) / (9 + 18) = 162 / 27 ⇒ R = 6 Ω Aplicando a equação de potência elétrica: Pot = V2 / R = 182 / 6 ⇒ Pot = 54 W 7. Os valores das correntes elétricas I1, I2 e I3, respectivamente, para garantir o valor da corrente elétrica indicada no circuito abaixo, são: a) I1 = 16 mA; I2 = 2 mA e I3 = 2 mA. b) I1 = 16 mA; I2 = 4 mA e I3 = 2 mA. c) I1 = 2 mA; I2 = 16 mA e I3 = 4 mA. d) I1 = 4 mA; I2 = 2 mA e I3 = 16 mA. e) I1 = 2 mA; I2 = 4 mA e I3 = 16 mA. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF Comentário: : Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em paralelo, tem-se: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 Substituindo os valores, tem-se: 1 / R = 1 / 6 + 1 / 24 + 1 / 48 = (8 + 2 + 1) / 48 ⇒ R = (48 /11) Ω A Primeira Lei de Ohm que pode ser representada por: V = R ∙ I V = (48 / 11) (22 × 10-3) V = 96 × 10-3 V Como todos os resistores estão associados em paralelo, estão sobre a mesma tensão, assim, tem-se: V = V1 = V2 = V3 V = R1 ∙ I1 ► 96 × 10-3 = (6) ∙ I1 ⇒ I1 = 16 × 10-3 A I1 = 16 mA V = R2 ∙ I2 ► 96 × 10-3 = (24) ∙ I2 ⇒ I2 = 4 × 10-3 A I2 = 4 mA V = R3 ∙ I3 ► 96 × 10-3 = (48) ∙ I3 ⇒ I3 = 2 × 10-3 A I3 = 2 mA 8.Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: i = i0 + at Onde: i0 = 3 A, a = 0,05 s-1 e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica para t = 8 s é: a) 10 C b) 14 C c) 35 C d) 70 C e) 140 C Alternativa correta: letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS Página 4 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Comentário: A carga que atravessa a seção reta será dada por: ∆q = ∫ i dt = ∫ (i0 + at) dt ∆q = i0t + at2/2 ► ∆q = [(3) (20)] + [0,05 (20)2/2] = 60 + 10 ∆q = 70 C 9. Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i. Adote μ0 = 4π × 10-7 T∙m/A e supondo que o diâmetro dessa espira seja igual a 12π cm e a corrente elétrica seja igual a 6 A. O valor do campo de indução magnética é: a) 1 ×10-5 T b) 2 × 10-5 T c) 4 × 10-5 T d) 8 × 10-5 T e) 16 × 10-5 T Alternativa correta:Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CAMPO MAGNÉTICO Comentário: Como B = (μo ∙ i) / (2 ∙ r) = [(4π × 10-7) (6)] / [2 (6π × 10-2)] B = 2 × 10-5 T 10. Um campo elétrico de 5,0 kV/m e em campo magnético de 0,500 T atuam sobre um elétron em movimento sem produzir nenhuma força resultante. A velocidade mínima v do elétron é: a) 2,5 km/s b) 5,0 km/s c) 10,0 km/s d) 12,5 km/s e) 15,0 km/s Alternativa correta: letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA Comentário: Pela Lei de Lorentz: FRES = FELE + FMAG ► Como a FRES = 0, tem-se: FELE = FMAG Ou seja: qE = q.v.B ► v = E/B = 5,0 × 103 / 0,5 v = 10 × 103 m/s = 10 km/s Página 5 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL AlexGamer Retângulo AlexGamer Retângulo AlexGamer Retângulo AlexGamer Retângulo AlexGamer Retângulo 4253 . 7 - Eletricidade e Magnetismo - 20211.A AV2 - 1A AV2 - 1A Marcos Rodrigues dos Santos Junior Nota finalÚltima tentativa com nota 4,8/6 Tentativa 1Enviado: 27/03/21 14:29 (BRT) 4,8/6 Assignment Content Assignment Content 1. Pergunta 1 /0,6 Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a ? Ocultar opções de resposta 1. 164 mΩ 2. 54 mΩ 3. 416 mΩ 4. 92 mΩ Resposta correta 5. 243 mΩ 2. Pergunta 2 /0,6 As cargas elétricas q1 = -12µC e q2 = 14µC estão separadas pela distância de 3 m. Se essas cargas forem colocadas em contato, até atingirem o equilíbrio eletroestático, e na sequência separadas e colocadas em suas posições originais, qual é o módulo da nova força eletrostática entres elas? Ocultar opções de resposta 1. 0 2. 1 mN Resposta correta 3. 9 mN 4. 0,56 mN 5. Incorreta: 2,4 mN 3. Pergunta 3 /0,6 Calcule o módulo da força eletrostática que atua sobre duas cargas puntiformes de carga 5,0X10-6 C e carga -3,0X10-6 C que distam 10cm uma da outra. Adote Ocultar opções de resposta 1. 0,15N 2. 0.135N 3. 15 N 4. 13,5 N Resposta correta 5. 135N 4. Pergunta 4 /0,6 Considere que cada uma das placas paralelas de um capacitor possua uma área de 2000 cm² e que a distância entre as placas seja de 1,0 cm. Com o capacitor conectado a uma fonte de alimentação, o mesmo é carregado até atingir uma diferença de potencial de 3000 V. Depois de desconectado da fonte de alimentação, é inserida uma camada de material isolante entre as placas. Verificou-se que a diferença de potencial diminuiu para 1000 V. Qual a capacitância depois de inserido o material dielétrico? Considere a permissividade elétrica no vácuo: 8,85x10-12 F/m. Ocultar opções de resposta 1. 600 pF 2. 750 pF 3. 431 pF 4. 531 pF Resposta correta 5. 300 pF 5. Pergunta 5 /0,6 Uma bobina foi construída no laboratório de Física da UNINASSAU com 200 voltas de fio com uma resistência total de 4,0 Ω. Cada volta da bobina representa um quadrado de 18 cm de lado. Um campo magnético uniforme é dirigido perpendicularmente ao plano da bobina, e o campo muda linearmente de 0 a 0,50 T em 0,80 s. Qual a fem induzida enquanto o campo está mudando? Ocultar opções de resposta 1. 8,2 V 2. 6,2 V 3. 4,1 V Resposta correta 4. 9,3 V 5. 5,4 V 6. Pergunta 6 /0,6 Um capacitor de capacitância igual a 2 µF está completamente carregado e possui uma diferença de potencial entre suas armaduras de 3 V. Em seguida, este capacitor é ligado a um resistor ôhmico por meio de fios condutores ideais, conforme representado no circuito abaixo, sendo completamente descarregado através do resistor. Nesta situação, a energia elétrica total transformada em calor pelo resistor é de: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST22_v1.png Ocultar opções de resposta 1. 9,0·10-6 J Resposta correta 2. 18,0·10-6 J 3. 12,0·10-6 J 4. 6,0·10-6 J 5. 1,5·10-6 J 7. Pergunta7 /0,6 Numa análise de circuitos com resistores em paralelo, como mostra a figura abaixo, um aluno resolveu calcular a resistência equivalente. eletr e mag-sub 2018.1A-q6_v1.PNG Qual valor foi obtido por esse aluno? Ocultar opções de resposta 1. 20 Ω 2. 12 Ω 3. 4Ω Resposta correta 4. 5Ω 5. 37 Ω 8. Pergunta 8 /0,6 (Unifor CE) Os corpos x e y são eletrizados por atrito, tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas de x, y e z são, respectivamente: Ocultar opções de resposta 1. Positiva, negativa e positiva. Resposta correta 2. Positiva, positiva e positiva. 3. Negativa, positiva e negativa. 4. Positiva, positiva e negativa. 5. Negativa, negativa e positiva. 9. Pergunta 9 /0,6 Uma esfera de vidro, inicialmente neutra, é atritada com lã de ovelha e perde cerca de 1500 elétrons. Determine a carga elétrica da esfera metálica após o processo de eletrização por atrito. (a carga elementar é 1,6x10-19 C): Ocultar opções de resposta 1. 2,4x10-16 C Resposta correta 2. -2,4x10-16 C 3. 1,2x10-16 C 4. Incorreta: 1,2x10-19 C 5. -2400x10-16 C 10. Pergunta 10 /0,6 Na figura abaixo, V = 9 V, C1 = 10 µF, C2 = C3 = 20 µF. A chave S é acionada para a esquerda e permanece nessa posição até o capacitor 1 atingir o equilíbrio; em seguida, a chave é acionada para a direita. Quando o equilíbrio é novamente atingido, qual é a carga do capacitor 1? eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG Ocultar opções de resposta 1. 90 µC 2. 16 µC 3. 18 µC Resposta correta 4. 60 µC 5. 20 µC 34253 . 7 - Eletricidade e Magnetismo - 20211.A AV2 - 1A Última tentativa com nota Nota Final: 4,8 / 6 Pergunta 1 /0,6 Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares de raios R1 = 2π m e R2 = 4π m são percorridas, respectivamente, por correntes de intensidades i1 = 6 A e i2 = 8 A, conforme mostra o desenho. A intensidade (módulo) do vetor indução magnética no centro das espiras “O” é Dado: o meio é o vácuo e a permeabilidade magnética do vácuo µo = 4π·10-7 T · m/A: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST18_v1.png a) 6 · 10-7 T. b) 2 · 10-7 T. Resposta correta c) 9 · 10-7 T. d) 3 · 10-7 T. e) 8 · 10-7 T. Pergunta 2 /0,6 Na figura, a partícula 1, de carga 9,0 µC, e a partícula 2, de carga 4,0 µC, são mantidas a uma distância L = 12 cm uma da outra sobre o eixo x. Determine a coordenada x de uma partícula 3, de carga desconhecida q3, para que a força total exercida sobre ela, pelas partículas 1 e 2, seja nula. eletr e mag-sub 2019.1A-q1_v1.PNG a. 3,6 cm. b. 20 cm; c. 10 cm; d. 7,2 cm; Resposta correta e. 4,8 cm; Pergunta 3 /0,6 A figura abaixo mostra um sistema de quatro capacitores, em que a diferença de potencial através de ab é de 50,0 V. Quanta carga é armazenada no capacitor de 8 µF quando o sistema está em equilíbrio? eletr e mag-final 2019.1A-q5_v1.PNG a) 237,5 µC b) 106,8 µC Resposta correta c) 13,35 µC d) 3,47 µC e) 124,1 µC Pergunta 4 /0,6 Uma esfera metálica sólida sem buracos, com um raio igual a 0,5 m, possui uma carga líquida de 0,450 nC. Determine o módulo do campo elétrico em um ponto interno, a uma distância de 0,2 m abaixo de sua superfície. a) 4,5 x 1010 N/C b) 4,5 x 1012 N/C c) 1,125 x 1012 N/C d) 0 Resposta correta e) 6,0 x 105 N/C Pergunta 5 /0,6 A partir de 1820, com a descoberta realizada por Oersted, definitivamente constatou-se a ação magnética produzida pela passagem da corrente no fio condutor, sobre uma bússola colocada ao lado do fio. Seguramente, várias tentativas de interpretação conceitual do campo magnético gerado por uma corrente elétrica foram defendidas, a exemplo de Ampère, Biot-Savart, J. Henry e Faraday. Vários trabalhos experimentais e teóricos foram produzidos e publicados, objetivando explicar a unificação da eletricidade com o magnetismo. Identifique, entre as proposições a seguir, aquela que apresenta equívoco ou inadequação conceitual: a) Se dobrarmos ao mesmo tempo o número de espiras e o comprimento de uma bobina do tipo solenoide, manteremos inalterado o valor do campo magnético no centro da mesma. b) Dois fios longos e paralelos se atraem quando estão passando por eles correntes elétricas no mesmo sentido. c) Ao se dividir um imã em três pedaços formam-se três novos imãs. d) O polo norte de um imã tende a alinhar-se com o sul magnético da Terra, que corresponde ao norte geográfico da Terra. e) A intensidade do campo magnético no centro de uma espira circular só depende do número de espiras que a envolve, independente do seu raio. Resposta correta Pergunta 6 /0,6 Na figura abaixo, V = 9 V, C1 = 10 µF, C2 = C3 = 20 µF. A chave S é acionada para a esquerda e permanece nessa posição até o capacitor 1 atingir o equilíbrio; em seguida, a chave é acionada para a direita. Quando o equilíbrio é novamente atingido, qual é a carga do capacitor 1? eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG a) 16 µC b) 18 µC Resposta correta c) 20 µC d) 60 µC e) 90 µC Pergunta 7 /0,6 Durante uma seção de Fisioterapia, a fisioterapeuta Natália Oliveira usa um aparelho chamado de Tens, que se utiliza de uma corrente galvânica de baixa intensidade, com o objetivo de produzir entre dois pontos fixos do braço do paciente, fibrilações musculares de contração e distensão, capaz de vascularizar a área, amenizando a dor muscular. Considerando que a corrente elétrica produzida no local seja da ordem de 0,3 A e que o tratamento dure 10,0 min, identifique o número de elétrons que atravessam o músculo deste paciente, no intervalo de tempo considerado: a) 4,12 x 1018 elétrons. b) 1,25 x 10-19 elétrons. c) 2,45 x 1018 elétrons. d) 5,35 x 1020 elétrons. e) 11,25 x 1020 elétrons. Resposta correta Pergunta 8 /0,6 Em uma atividade no laboratório de física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +6 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas? a) Q’A = +6 µC, Q’’B = +3 µC e Q’C = +3 µC. b) Q’A = +6 µC, Q’’B = +4 µC e Q’C = +2 µC. c) Q’A = +2 µC, Q’’B = +1 µC e Q’C = +1 µC. d) Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. Resposta correta e) Q’A = +3 µC, Q’’B = +2 µC e Q’C = +1 µC. Pergunta 9 /0,6 Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: onde: e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica atravessa a seção reta do condutor no período de 0 até 8 s é: a) 25,6 C Resposta correta b) 3,4 C c) 42,8 C d) 14 C e) 35 C Pergunta 10 /0,6 No circuito desenhado abaixo, temos três pilhas ideais ligadas em paralelo que fornecem uma ddp igual a 25 V cada uma. Elas alimentam três resistores ôhmicos: R1=10 Ω, R2=R3=20 Ω. O amperímetro, o voltímetro e os fios condutores inseridos no circuito são todos ideais. As leituras indicadas no amperímetro (A) e no voltímetro (V) são, respectivamente, ELETRICEMAG 2020.1A QUEST17_v1.png a) 0,50 A e 20,00 V b) 5,00 A e 25,00 V. c) 1,25 A e 12,50 V Resposta correta d) 3,75 A e 37,50 V. e) 2,50 A e 16,66 V. Página 1 de 5 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO SEGUNDA CHAMADA 2017.1A 29/04/2017 1. Em uma atividade no laboratório de física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +6 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e eletricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas? a) Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5µC e Q’C = +1,5 µC. b) Q’A = +3 µC, Q’’B = +2 µC e Q’C = +1 µC. c) Q’A = +6 µC, Q’’B = +4 µC e Q’C = +2 µC. d) Q’A = +6 µC, Q’’B = +3 µC e Q’C = +3 µC. e) Q’A = +2 µC, Q’’B = +1 µC e Q’C = +1 µC. Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: unidade I - princípios da eletroestática. Comentário: Resolvendo o exercício por partes. Primeiramente calculamos a carga resultante do primeiro contato, pela média aritmética delas: Q’A = Q’B = (QA + QB) / 2 = (+6 µC + 0) / 2 Q’A = Q’B = +3 µC Como a esfera A não faz mais contato com nenhuma outra, sua carga final é +3 µC. Calculando o segundo contato da esfera B, com a esfera C agora, temos: Q’’B = Q’C = (Q’B + QC) / 2 = (+3 µC + 0) / 2 Q’’B = Q’C = +1,5 µC Portanto, as cargas finais das 3 esferas são: Q’A = +3 µC, Q’’B = +1,5 µC e Q’C = +1,5 µC. 2. Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 5Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F, de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. A intensidade da força F’ que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação à intensidade de F é: a) F’ = (81/25) F b) F’ = (25/81) F c) F’ = (5/9) F d) F’ = (9/5) F e) F’ = F Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: unidade I – força elétrica Comentário: F = K [(|q1||q2|)/d²] ► FANTES = K [(|5Q||Q|)/d²] ⇒ F = 5K(Q/d)² FDEPOIS = K [(|3Q||3Q|)/d²] ⇒ F’ = 9K(Q/d)² Substituindo, tem-se: F’ = 9 (F/5) F’ = (9/5) F GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D C B B C B D B C Página 2 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 3. O fluxo elétrico através de uma placa circular de raio r = 5 cm imersa num campo elétrico uniforme de intensidade E = 8 kN/C que forma um ângulo α = 30° com a placa, conforme mostra a figura, é aproximadamente igual a: a) 16 N ∙ m² / C. b) 23 N ∙ m² / C. c) 31 N ∙ m² / C. d) 46 N ∙ m² / C. e) 58 N ∙ m² / C. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – LEI DE GAUSS Comentário: O fluxo elétrico é dado por: ΦE = ∫ E ∙ dA Adotando o eixo x perpendicular à placa e na mesma direção e sentido do vetor elemento de área, este pode ser escrito como dA = dA i (onde i é o vetor unitário na direção x). Como o vetor campo elétrico E forma um ângulo α com à normal do vetor elemento de área dA, pode ser escrito como: E = E (senα i + cosα j) Substituindo as expressões, temos: ΦE = ∫ [E (senα i + cosα j)] (dA i) ΦE = ∫ (E) (dA) (senα) + 0 = ∫ (E) (dA) (senα) Observação: O campo elétrico E e o senα são constantes podem “sair” da integral e como a integral ∫ dA corresponde a área do disco, tem-se: ∫ dA = πr². Substituindo: ΦE = [(E) (senα)] ∙ (πr²) = [(8 × 10³ N/C) (sen 30°)] [π (5 × 10-2 m)²] ΦE = [(8 × 10³ N/C) (1/2)] [π (25 × 10-4 m²)] ΦE = 31,4 N ∙ m² / C = 31 N ∙ m² / C. 4. O circuito abaixo é baseado em quatro capacitores, conforme mostrado na figura, que se encontram inicialmente descarregados. Os valores dos componentes são: C1 = C2 = 4 μF, C3 = 3 μF, C4 = 6 μF.e E = 24 V. Após a chave S ser fechada e o circuito se estabilizar, tem-se que a: a) carga em C1 e em C2 são iguais a 24 μC. b) carga em C1 é igual a de C3. c) carga em C2 é o dobro da carga de C4. d) tensão entre os terminais de C1 é igual a 12 V, e nos terminais de C4 igual a 16 V. e) tensão entre os terminais de C3 é igual à presente nos terminais de C2. Alternativa correta: letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES Comentário: Em série: Q1 = Q2 e E = V1 + V2 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 4(V1) = 4(V2) ⇒ V1 = V2 Logo: 24 = V2 + V2 = 2(V2) V2 = V1 = 12 V Q1 = Q2 = 48 μC Mais uma vez, em série: Q3 = Q4 e E = V3 + V4 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 3(V3) = 6(V4) ⇒ V3 = 2(V4) Logo: 24 = 2(V4) + V4 = 3(V4) V4 = 8 V e V3 = 16 V Q3 = Q4 = 48 μC 5. Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a 1,7 × 10-8 Ω ∙ m? a) 54 mΩ b) 92 mΩ c) 164 mΩ d) 243 mΩ e) 416 mΩ Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – LEIS DE OHM Página 3 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Comentário: Como: ρ = 1,7 × 10-8 Ω ∙ m L = 4,6 m d = 1,04 mm ⇒ A = πd2/4 = π (1,04 × 10-3)2/ A = 0,85 × 10-6 m2 Substituindo esses valores na Segunda Lei de Ohm que pode ser representada por: R = ρ (L/A) Tem-se: R = (1,7 × 10-8) [(4,6) / (85 × 10-8)] = 0,092 Ω R = 92 mΩ 6. No circuito elétrico do esquema representado abaixo, qual seria o valor da potência elétrica gerada pela fonte de tensão E. a) 21 W b) 36 W c) 54 W d) 87 W e) 108 W Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA Comentário: Esse circuito apresenta dois resistores em paralelo, pode-se, então, usar o dispositivo prático que determina a resistência do resistor equivalente por: R = (R1 × R2) / (R1 + R2) Assim, tem-se: R = (9 × 18) / (9 + 18) = 162 / 27 ⇒ R = 6 Ω Aplicando a equação de potência elétrica: Pot = V2 / R = 182 / 6 ⇒ Pot = 54 W 7. Os valores das correntes elétricas I1, I2 e I3, respectivamente, para garantir o valor da corrente elétrica indicada no circuito abaixo, são: a) I1 = 16 mA; I2 = 2 mA e I3 = 2 mA. b) I1 = 16 mA; I2 = 4 mA e I3 = 2 mA. c) I1 = 2 mA; I2 = 16 mA e I3 = 4 mA. d) I1 = 4 mA; I2 = 2 mA e I3 = 16 mA. e) I1 = 2 mA; I2 = 4 mA e I3 = 16 mA. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF Comentário: : Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em paralelo, tem-se: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 Substituindo os valores, tem-se: 1 / R = 1 / 6 + 1 / 24 + 1 / 48 = (8 + 2 + 1) / 48 ⇒ R = (48 /11) Ω A Primeira Lei de Ohm que pode ser representada por: V = R ∙ I V = (48 / 11) (22 × 10-3) V = 96 × 10-3 V Como todos os resistores estão associados em paralelo, estão sobre a mesma tensão, assim, tem-se: V = V1 = V2 = V3 V = R1 ∙ I1 ► 96 × 10-3 = (6) ∙ I1 ⇒ I1 = 16 × 10-3 A I1 = 16 mA V = R2 ∙ I2 ► 96 × 10-3 = (24) ∙ I2 ⇒ I2 = 4 × 10-3 A I2 = 4 mA V = R3 ∙ I3 ► 96 × 10-3 = (48) ∙ I3 ⇒ I3 = 2 × 10-3 A I3 = 2 mA 8.Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: i = i0 + at Onde: i0 = 3 A, a = 0,05 s-1 e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica para t = 8 s é: a) 10 C b) 14 C c) 35 C d) 70 C e) 140 C Alternativa correta: letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS Página 4 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Comentário: A carga que atravessa a seção reta será dada por: ∆q = ∫ i dt = ∫ (i0 + at) dt ∆q = i0t + at2/2 ► ∆q = [(3) (20)] + [0,05 (20)2/2] = 60 + 10 ∆q = 70 C 9. Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica de intensidadei. Adote μ0 = 4π × 10-7 T∙m/A e supondo que o diâmetro dessa espira seja igual a 12π cm e a corrente elétrica seja igual a 6 A. O valor do campo de indução magnética é: a) 1 ×10-5 T b) 2 × 10-5 T c) 4 × 10-5 T d) 8 × 10-5 T e) 16 × 10-5 T Alternativa correta:Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CAMPO MAGNÉTICO Comentário: Como B = (μo ∙ i) / (2 ∙ r) = [(4π × 10-7) (6)] / [2 (6π × 10-2)] B = 2 × 10-5 T 10. Um campo elétrico de 5,0 kV/m e em campo magnético de 0,500 T atuam sobre um elétron em movimento sem produzir nenhuma força resultante. A velocidade mínima v do elétron é: a) 2,5 km/s b) 5,0 km/s c) 10,0 km/s d) 12,5 km/s e) 15,0 km/s Alternativa correta: letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA Comentário: Pela Lei de Lorentz: FRES = FELE + FMAG ► Como a FRES = 0, tem-se: FELE = FMAG Ou seja: qE = q.v.B ► v = E/B = 5,0 × 103 / 0,5 v = 10 × 103 m/s = 10 km/s Página 5 de 5 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Página 1 de 5 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2-2017.1A – 08/04/2017 1. Um corpo eletrizado positivamente apresenta a quantidade de carga de 640 µC. Considerando: e = 1,6 × 10−19 C. O número de elétrons perdidos pelo corpo, que inicialmente estava neutro, é igual a: a) 4 × 1012 b) 4 × 1015 c) 2 × 1015 d) 2 × 10-23 e) 5 × 1021 Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – CARGA ELÉTRICA. Comentário: ∆Q = n ∙ e ► n = ∆Q / e = (640 × 10-6) / (1,6 × 10-19) n = 4 × 1015 elétrons 2. Considerando duas partículas carregadas com Q1 = +2,5 µC e Q2 = -1,5 µC, respectivamente, dispostas conforme mostra a figura abaixo: Elas são postas em contato e recolocadas em suas posições iniciais. Qual a intensidade da força que atua sobre a carga 2 depois desse contato? a) 25 mN. b) 50 mN. c) 75 mN. d) 100 mN. e) 125 mN. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A C D A B D B D C Página 2 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA. Comentário: Antes do contato, temos: Q1 = +2,5 µC e Q2 =-1,5 µC Depois do contato, temos: Q1 = Q2 = + 0,5 µC Analisando os sinais das cargas podemos concluir que a força calculada pela lei de Coulomb será de repulsão, tendo o cálculo de seu módulo dado por: F12 = k (|Q1| |Q3|) / d² F12 = (9 × 109 Nm²/C²) [(0,5 × 10-6 C) (0,5 × 10-6 C)] / (0,3 m)² F12 = 25 × 10-3 N = 25 mN 3. Analise as afirmações abaixo: I. Só ocorre uma força de atração entre os corpos que possuem cargas elétricas de sinais opostos. II. O fluxo elétrico através de qualquer superfície cúbica fechada é inversamente proporcional ao tamanho de sua aresta. III. As linhas de força de um campo elétrico nunca se cruzam. É (são) correta(s): a) I e II. b) I e III. c) III. d) II e III. e) I, II e III. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – CONDUTORES EM EQUILIBRIO ELÉTROSTÁTICO. Comentário: I. A força de atração pode ocorrer entre os corpos eletrizados e os corpos neutros. II. O fluxo elétrico através de uma “superfície gaussiana” cúbica não depende do tamanho de sua aresta. III. As linhas de força de um campo elétrico “nunca” se cruzam 4. Uma carga elétrica de intensidade Q = +4 µC gera um campo elétrico no qual se representam dois pontos, A e B. O módulo do trabalho realizado pela força elétrica para levar uma carga q = - 2 µC de um ponto ao outro (A até B), dada a figura abaixo, é igual a: a) 72 mJ. b) - 72 mJ. c) 18 mJ. d) 36 mJ. e) - 36 mJ. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE II – TRABALHO NO CEU. Comentário: Primeiramente precisamos calcular o potencial elétrico em cada ponto, através da equação: V = k (Q/d) Em A: VA = (9 × 109 N ∙ m²/C²) [(4,0 × 10-6 C)/(2 m)] = 18.000 V Em B: VB = (9 × 109 N ∙ m²/C²) [(4,0 × 10-6 C)/(1 m)] = 36.000 V Conhecendo estes valores, basta aplicarmos na equação do trabalho de uma força elétrica: τAB = q (VA – VB) τAB = (- 2,0 × 10-6 C) (18.000 V - 36.000 V) τAB = 36 mJ Página 3 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 5. Suponha que, ao se ligar a chave do carro para acionar o motor de arranque, ele seja percorrido por uma corrente de 5,0 A. Considerando que: 1 C corresponde à carga 6,2 × 1018 elétrons e que o motor será mantido ligado durante 5,0 s, pode-se afirmar que o número de elétrons que passa em uma seção qualquer do circuito é: a) 1,55 × 1020 b) 6,20 × 1020 c) 1,55 × 1018 d) 3,10 × 1018 e) 6,20 × 1018 Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE III – INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA. Comentário: = ∆Q/∆t ► 5 = ∆Q/(5) ∆Q = 25 C 1 C → 6,2 × 1018 elétrons 25 C → x ► x = (25) (6,2 × 1018) x = 1,55 × 1020 elétrons 6. Sabendo que quando os terminais do circuito abaixo estão ligados a uma rede elétrica que tem uma diferença de potencial elétrico igual a 240 V faz com que a potência elétrica dissipada por ele seja 9,6 W. Determine o valor do resistor R2 desse circuito. a) 6 kΩ b) 12 kΩ c) 24 kΩ d) 36 kΩ e) 72 kΩ Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA. Comentário: A potência elétrica dissipada é dada por: Pot = V2 / R R = V2 / Pot Substituindo os valores: R = 2402 / 9,6 R = 6.000 Ω Como esse circuito apresenta dois resistores em paralelo, pode-se usar o dispositivo prático que determina a resistência do resistor equivalente por: R = (R1 × R2) / (R1 + R2) Assim, tem-se: 6.000 = (12.000 × R2) / (12.000 + R2) ► 12.000 + R2 = 2 R2 R2 = 12.000 Ω = 12 kΩ Página 4 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 7. No circuito visto na figura abaixo, a resistência R = 20 Ω e as baterias são ideais, com E1 = 60 V, E2 = 10 V e E3 = 10 V. Os módulos das correntes elétricas que atravessam as fontes ideais E1, E2 e E3 são, respectivamente, iguais a: a) 2,0 A, 1,5 A e 0,5 A b) 2,0 A, 1,0 A e 1,0 A c) 3,0 A, 1,5 A e 1,5 A d) 2,0 A, 0,5 A e 1,5 A e) 3,0 A, 2,0 A e 1,0 A Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF. Comentário: I. i1 = i2 + i3 (Lei dos Nós) II. (malha 1): 60 - 20i1 - 10 - 20i2 = 0 ► 20i1 + 20i2 = 50 ► i1 + i2 = 2,5. III. (malha 2): 10 - 20i3 + 10 + 20i2 = 0 ► 20i3 - 20i2 = 20 ► i3 - i2 = 1,0. IV. Resolvendo o sistema com as equações (II) e (III) pelo método da soma, temos: i1 + i3 = 3,5. Substituindo na equação (I): i1 = i2 + 3,5 - i1 ► 2i1 - i2 = 3,5. Assim, resolvendo um novo sistema: 2i1 - i2 = 3,5 i1 + i2 = 2,5 3 i1 = 6 A i1 = 2,0 A. Logo: 2,0 + i2 = 2,5 i2 = 0,5 A e i3 = i1 - i2 = 2 – 0,5 i3 = 1,5 A 8. Quando um certo capacitor é descarregado, sua carga varia em função do tempode acordo com a relação: q = q0 ∙ e-t/τ Onde: q0 = 0,05 C e τ = 0,25 s-1 e é dado em segundos. O módulo da corrente elétrica para t = 0,5 s é: a) 9 mA b) 27 mA c) 36 mA d) 42 mA e) 72 mA Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS. Comentário: Como: i = dq/dt = - (1/τ) ∙ q0 ∙ e-t/τ Substituindo os valores: i = - (4) (0,05) e-(0,5/0,25) i = - 0,027 A = 27 mA Página 5 de 5 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 9. Um condutor retilíneo, de comprimento ℓ = 25 cm, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 3,0 A, ao ser imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B = 8 mT, conforme mostra a figura. Qual a força magnética, no trecho ℓ deste condutor? a) 0 N. b) 1,2 mN. c) 1,5 mN. d) 3,0 mN. e) 6,0 mN. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA Comentário: No caso onde o ângulo formado entre o campo magnético e a corrente é diferente de 0°, 90° e seus equivalentes nos demais quadrantes, usamos: F = B ∙ i ∙ ℓ ∙ senθ Mas sen 30° = 1/2, então: F = (8 x 10-3 T) (3 A) (0,25 m) (1/2) = 3,0 x 10-3 N F = 3,0 mN 10. Um campo magnético exerce uma força de intensidade igual a 1,5 N sobre um elétron (e = 1,6 x 10-19 C) que cruza perpendicularmente esse campo com uma velocidade igual à velocidade da luz (c = 300 000 000 m/s). Qual a intensidade deste campo magnético? a) 5 GT. b) 25 GT. c) 50 GT. d) 75 GT. e) 100 GT. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA. Comentário: Conhecendo a equação que calcula a intensidade da força de um campo magnético sobre uma carga elétrica que se movimenta perpendicular ao campo, tem-se: F = |q| ∙ V ∙ B ∙ senθ B (sen 90°) = F / (|q| ∙ V) B = (2,4 N) / [(1,6 x 10-19 C) (3 x 108 m/s)] = 5 x 1010 T B = 50 GT Página 1 de 6 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO SEGUNDA CHAMADA - 2018.1A 05/05/2018 1. Sejam A, B e C esferas condutoras e idênticas , eletrizadas com cargas 4q, 2q e -4q, respectivamente. Uma quarta esfera D, idêntica às demais, inicialmente neutra, é colocada, sucessivamente, em contato com A, depois com C e finalmente com B. Nessas condições, a carga final de D será: a) -1,5q b) -3q c) zero d) -0,75q e) -2q Alternativa correta: Letra E Comentário: Primeiro contato: Q1=(4q+0)/2= 2q Segundo contato: Q2=(2q+2q)/2= 2q Terceiro contato: Q3=(2q+(-4q))/2 = - 2q Identificação do conteúdo: capitulo 1- Lei de Coulomb- cargas elétricas e estrutura da matéria Assunto: Eletrostática- capitulo lei de Coulomb 2. (FEI SP) Dois condutores A e B são colocados em contato. Sabendo-se que o condutor A está eletrizado positivamente e o condutor B está neutro, (adote g=10m/s2), podemos afirmar que: a) Haverá passagem de elétrons de B para A. b) Haverá passagem de elétrons de A para B. c) Haverá passagem de prótons de B para A. d) Haverá passagem de prótons de A para B. e) Haverá passagem de nêutrons de B para A. Alternativa correta: Letra A Comentário: Haverá passagem de elétron de B para A. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) PATRICIA FAÇANHA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 E A B A B B C E C D Página 2 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA Identificação do conteúdo: capitulo 1- Lei de Coulomb- condutores e isolantes Assunto: Eletrostática 3. Qual seria a força eletrostática entre duas cargas de 10 Coulomb separadas por uma distância de (a) 1.0 m e (b) 10 m se tal configuração pudesse ser estabelecida? a) 9x109N, 9x108N b) 9x109N, 9x107N c) 9x109N, 9x1010N d) 9x107N, 9x107N e) 9x107N, 9x1010N Alternativa correta: Letra b. Comentário: Identificação do conteúdo: capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Força elétrica 4. Qual deve ser a distância entre duas cargas puntiformes q1 = 36 µC e q2 = −4,9 µC para que o módulo da força eletrostática entre elas seja de 4 N? Adote . a) 0.63m b) 1m c) 4m d) 2m e) 6m Alternativa correta: Letra a. Comentário: Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Força elétrica 5. Considere uma semi-esfera maciça (não-condutora) de raio R e densidade volumétrica de cargas ρ(r) = -A r, em que “A” é uma constante positiva. Assuma V=0 no infinito. Calcule a carga total Q. Página 3 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA a) b) c) d) e) Alternativa correta: Letra B. Comentário: Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica 6. Numa análise de circuitos com resistores em paralelo, como mostra a figura abaixo, um aluno resolveu calcular a resistência equivalente. Qual valor foi obtidopor esse aluno? a) 5Ω b) 4Ω c) 20 Ω d) 37 Ω Página 4 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA e) 12 Ω Alternativa correta: Letra B. Comentário: Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Circuito Elétrico 7. (UE MT) A diferença de potencial entre os extremos de uma associação em série de dois resistores de resistências 10Ω e 100 Ω é 220V. Qual é a diferença de potencial entre os extremos do resistor de 10 Ω? a) 90V b) 110V c) 20V d) 55V e) 40V Alternativa correta: letra C. Comentário: U = R.i Ueq = Req.i 220 = 110.i i = 220/110 i = 2A Para o resistor de 10 Ω. U = R.i U = 10.2 U = 20 V Identificação do conteúdo: Capítulo 3 - intrrodução à eletrodinâmica- resistência elétrica Assunto: Circuito 8. Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenda por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. Página 5 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA a) 6µ, 300 µC, 100 µC, 200 µC b) 10µ, 300 µC, 100 µC, 200 µC c) 10µ, 600 µC, 200 µC, 400 µC d) 3µ, 300 µC, 100 µC, 200 µC e) 12µ, 600 µC, 200 µC, 400 µC Alternativa correta: Letra E. Comentário: Identificação do conteúdo: capítulo 3 - intrrodução à eletrodinâmica- capacitores Assunto: CAPACITORES Nível da questão: Médio. 9. (MED ITAJUBÁ) Analise as afirmativas a seguir. I- Quando uma carga elétrica é submetida a um campo magnético, ela sofre sempre a ação de uma força magnética. II- Uma carga elétrica submetida a um campo elétrico não sofre a ação de uma força elétrica. III- A força magnética que atua sobre uma carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético é sempre perpendicular à velocidade da carga. Está(ão) correta(s): a) Somente I. b) Somente II. c) Somente III. d) II e III. e) I e II. Alternativa correta: Letra C. Comentário: Somente III está correta. Identificação do conteúdo: Capítulo 2- campos elétricos e capacitância—campo elétrico e força Elétrica Assunto: Força magnética 10. Calcule a força magnética que atua sobre uma carga elétrica de 4µC que foi lançada a uma velocidade de 3 x 103 m/s em um campo magnético uniforme de 10 T, sabendo que o ângulo formadoentre v e B, é de 30°. a) Fmag = 0,0014 . 10-1 N b) Fmag = 1,4 . 10-3 N c) Fmag = 1,2 . 10-1 N d) Fmag = 6 .10-2 N e) Fmag = 0,14 . 10-1 N Alternativa correta: Letra D. Comentário: Página 6 de 6 DISCIPLINA: ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): PATRICIA FAÇANHA Fmag = 6 .10-2 N Identificação do conteúdo: Capítulo 3- circuitos elétricos e magnetismo- magnetismo e campo magnetico Assunto: Força magnética 34253 . 7 - Eletricidade e Magnetismo - 20211.A AV2 - 1A AV2 - 1A Marcos Rodrigues dos Santos Junior Nota finalÚltima tentativa com nota 4,8/6 Tentativa 1Enviado: 27/03/21 14:29 (BRT) 4,8/6 As pontuações para a pergunta são exibidas depois de todas as notas serem publicadas Assignment Content Assignment Content 1. Pergunta 1 Qual é o valor aproximadamente da resistência elétrica de um fio condutor, com 4,6 metros de comprimento e um diâmetro de 1,04 mm, feito de cobre que possui um coeficiente de resistividade numa temperatura de 20 ºC igual a ? 1. 164 mΩ 2. 54 mΩ 3. 416 mΩ 4. 92 mΩ 5. 243 mΩ 2. Pergunta 2 As cargas elétricas q1 = -12µC e q2 = 14µC estão separadas pela distância de 3 m. Se essas cargas forem colocadas em contato, até atingirem o equilíbrio eletroestático, e na sequência separadas e colocadas em suas posições originais, qual é o módulo da nova força eletrostática entres elas? 1. 0 2. 1 mN 3. 9 mN 4. 0,56 mN 5. 2,4 mN 3. Pergunta 3 Calcule o módulo da força eletrostática que atua sobre duas cargas puntiformes de carga 5,0X10-6 C e carga -3,0X10-6 C que distam 10cm uma da outra. Adote 1. 0,15N 2. 0.135N 3. 15 N 4. 13,5 N 5. 135N 4. Pergunta 4 Considere que cada uma das placas paralelas de um capacitor possua uma área de 2000 cm² e que a distância entre as placas seja de 1,0 cm. Com o capacitor conectado a uma fonte de alimentação, o mesmo é carregado até atingir uma diferença de potencial de 3000 V. Depois de desconectado da fonte de alimentação, é inserida uma camada de material isolante entre as placas. Verificou-se que a diferença de potencial diminuiu para 1000 V. Qual a capacitância depois de inserido o material dielétrico? Considere a permissividade elétrica no vácuo: 8,85x10-12 F/m. 1. 600 pF 2. 750 pF 3. 431 pF 4. 531 pF 5. 300 pF 5. Pergunta 5 Uma bobina foi construída no laboratório de Física da UNINASSAU com 200 voltas de fio com uma resistência total de 4,0 Ω. Cada volta da bobina representa um quadrado de 18 cm de lado. Um campo magnético uniforme é dirigido perpendicularmente ao plano da bobina, e o campo muda linearmente de 0 a 0,50 T em 0,80 s. Qual a fem induzida enquanto o campo está mudando? 1. 8,2 V 2. 6,2 V 3. 4,1 V 4. 9,3 V 5. 5,4 V 6. Pergunta 6 Um capacitor de capacitância igual a 2 µF está completamente carregado e possui uma diferença de potencial entre suas armaduras de 3 V. Em seguida, este capacitor é ligado a um resistor ôhmico por meio de fios condutores ideais, conforme representado no circuito abaixo, sendo completamente descarregado através do resistor. Nesta situação, a energia elétrica total transformada em calor pelo resistor é de: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST22_v1.png 1. 9,0·10-6 J 2. 18,0·10-6 J 3. 12,0·10-6 J 4. 6,0·10-6 J 5. 1,5·10-6 J 7. Pergunta 7 Numa análise de circuitos com resistores em paralelo, como mostra a figura abaixo, um aluno resolveu calcular a resistência equivalente. eletr e mag-sub 2018.1A-q6_v1.PNG Qual valor foi obtido por esse aluno? 1. 20 Ω 2. 12 Ω 3. 4Ω 4. 5Ω 5. 37 Ω 8. Pergunta 8 (Unifor CE) Os corpos x e y são eletrizados por atrito, tendo o corpo x cedido elétrons a y. Em seguida, outro corpo z, inicialmente neutro, é eletrizado por contato com o corpo x. Ao final dos processos citados, as cargas elétricas de x, y e z são, respectivamente: 1. Positiva, negativa e positiva. 2. Positiva, positiva e positiva. 3. Negativa, positiva e negativa. 4. Positiva, positiva e negativa. 5. Negativa, negativa e positiva. 9. Pergunta 9 Uma esfera de vidro, inicialmente neutra, é atritada com lã de ovelha e perde cerca de 1500 elétrons. Determine a carga elétrica da esfera metálica após o processo de eletrização por atrito. (a carga elementar é 1,6x10-19 C): 1. 2,4x10-16 C 2. -2,4x10-16 C 3. 1,2x10-16 C 4. 1,2x10-19 C 5. -2400x10-16 C 10. Pergunta 10 Na figura abaixo, V = 9 V, C1 = 10 µF, C2 = C3 = 20 µF. A chave S é acionada para a esquerda e permanece nessa posição até o capacitor 1 atingir o equilíbrio; em seguida, a chave é acionada para a direita. Quando o equilíbrio é novamente atingido, qual é a carga do capacitor 1? eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG 1. 90 µC 2. 16 µC 3. 18 µC 4. 60 µC 5. 20 µC ������������� ������� ���������������������������������������������� �������� ���� �� ��������������� �! �������� �� ����� ��� ��� "������������������# ��������������������� ��$� �������%�&%���'�'�('�(��)*+�,�-.-/01213)3-�-�4)56-/1748��9616)77)9�:� � � ������������� ������� ���������������������������������������������� �������� ���� �� ��������������� �! �������� �� ����� ��� ��� "������������������# ��������������������� ��$� �������%�&%���'�'�('�(�� � � ������������� ������� ���������������������������������������������� �������� ���� �� ��������������� �! �������� �� ����� ��� ��� "������������������# ��������������������� ��$� �������%�&%���'�'�('�(�� � � � ������������� ������� ���������������������������������������������� �������� ���� �� ��������������� �! �������� �� ����� ��� ��� "������������������# ��������������������� ��$� �������%�&%���'�'�('�(�� � � �� Página 1 de 3 GRADUAÇÃO EAD AV2 2019.1A 30/03/2019 QUESTÃO 1. Três corpos A, B e C, inicialmente neutros, foram eletrizados. Após a eletrização, verificase que A e B têm cargas positivas e C tem carga negativa. Assinale a alternativa que apresenta uma hipótese possível a respeito dos processos utilizados para eletrizar esses corpos. R: B e C são eletrizados por atrito e, em seguida, A é eletrizado por contato com B. QUESTÃO 2. Nos vértices de um triângulo isósceles, de lado L = 3,0 cm e ângulo de base 30, são colocadas as cargas pontuais qA = 5,0 C e qB = qC = 4,0 C. Determine a intensidade da força elétrica resultante que atua sobre a carga qA. R: 200 N QUESTÃO 3. Os quatro capacitores da figura têm uma capacitância de 1000 μF. O voltímetro indica uma tensão de 100 V. A energia armazenada na associação é: R: 20,0 J QUESTÃO 4. A figura ilustra a forma como três lâmpadas estão ligadas a uma tomada. A corrente elétrica no ponto P do fio é iP e no ponto Q é iQ. ELETRICIDADE E MAGNETISMO Página 2 de 3 Em um determinado instante, a lâmpada L2 queima.Pode-se afirmar que: R: As duas lâmpadas, L1 e L3, continuam acesas. QUESTÃO 5. Dado o circuito abaixo, determine a f.e.m. da pilha para que a potência dissipada em qualquer das resistências não ultrapasse 4 W. R: 9,0 V QUESTÃO 6. Considere a figura a seguir: Página 3 de 3 Sabendo que na figura anterior a diferença de potencial sobre o resistor de 8 Ω é de 24 V, as diferenças de potencial, em V, sobre os resistores de 14 Ω, 9 Ω e entre os pontos a e b são, respectivamente R: 35, 45 e 104. QUESTÃO 7. Duas cargas pontuais de +9,0μC e -4,0μC são mantidas fixas sobre o eixo dos x nos pontos x = 8,0m e x = 16 m, respectivamente. Determine a posição em que uma carga de 6mC deve ser colocada para que a força eletrostática total sobre ela seja nula? R: 32 m; QUESTÃO 8. Determine o fluxo elétrico, em Nm²/C, sobre a superfície de um cubo de aresta 4 m centradona origem devido as cargas q1 = -17,7pC, q2= 35,4 pC e q3 = 8,85pC, localizado nos pontos (0,0,0), (0,1,0) e (0,3,0) respectivamente. (ε0 = 8,85 x 10-12 C²/Nm², p = 10-12). R: 2 QUESTÃO 9. Duas cargas puntiformes estão localizadas sobre os eixos de um sistema de coordenadas em metros. A carga q1 = 4 nC está localizada na coordenada (3,0), e a carga q2 = -3 nC está localizada em (0,3). Qual é o módulo do campo elétrico na origem do sistema de coordenadas? R: 5 N/C QUESTÃO 10. O circuito mostrado na figura abaixo é composto por uma fonte ideal, três resitores e um amperímetro também ideal. Determine a leitura do amperímetro para uma força eletromotriz de 22,0 V, R1 = 2,0 Ω, R2=4,0 Ω e R3 = 6,0 Ω. R: 2A 1. Pergunta 1 Um capacitor de capacitância igual a 2 µF está completamente carregado e possui uma diferença de potencial entre suas armaduras de 3 V. Em seguida, este capacitor é ligado a um resistor ôhmico por meio de fios condutores ideais, conforme representado no circuito abaixo, sendo completamente descarregado através do resistor. Nesta situação, a energia elétrica total transformada em calor pelo resistor é de: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST22_v1.png 1. 9,0·10-6 J 2. 6,0·10-6 J 3. 1,5·10-6 J 4. 12,0·10-6 J 5. 18,0·10-6 J 2. Pergunta 2 Um campo elétrico de 5,0 kV/m e em campo magnético de 0,500 T atuam sobre um elétron em movimento sem produzir nenhuma força resultante. A velocidade mínima v do elétron é: 1. 2,5 km/s 2. 5,0 km/s 3. 15,0 km/s 4. 12,5 km/s 5. 10,0 km/s 3. Pergunta 3 Duas cargas puntiformes positivas q1 = 3µC e q2=4µC estão localizadas em x = 0, y = 3,0 e x = 3,0 y=0, respectivamente. Determine o módulo da força elétrica resultante que essas cargas exercem sobre uma terceira carga puntiforme Q = 1mC localizada na origem. 1. 15 N 2. 5 N 3. 3 N 4. 1 N 5. 4 N 4. Pergunta 4 O princípio básico de geração de energia elétrica a partir de uma ação mecânica (conversor eletromecânico) está ilustrado na figura abaixo. Considere uma bobina plana com N espiras de área A feitas com fio condutor. Um agente externo deve aplicar um torque motor na bobina para fazê-la girar. Quando a espira está girando com velocidade angular ω constante (torque motor se iguala ao torque resistivo) na presença de um campo magnético, B, também constante, uma força eletromotriz é induzida na espira. A origem dessa força eletromotriz é a variação temporal do fluxo do campo magnético através da bobina. O fluxo do campo magnético é dado por ϕ=NBA cos ωt e a força eletromotriz é ε=NBAωsin(ωt). Deseja-se construir um gerador que produza uma tensão alternada com pico de 120 V. Dispõe-se de magnetos que podem produzir um campo magnético aproximadamente constante de 1,6 T, de 250 m de fio de cobre calibre 12, diâmetro de 2 mm e resistividade 1,7x18-8 Ωm, para construir uma bobina. A bobina pode ser quadrada ou circular. Para uma determinada frequência, qual é a razão entre o lado da bobina quadrada e o raio da bobina circular? (Dados: Considere e ) eletr e magnet bobina 2021-1_v1.JPG 1. 3,5 2. 1,0 3. 3,0 4. 2,0 5. 2,5 5. Pergunta 5 Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: onde: e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica atravessa a seção reta do condutor no período de 0 até 8 s é: 1. 14 C 2. 35 C 3. 25,6 C 4. 3,4 C 5. 42,8 C 6. Pergunta 6 Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenada por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q10_v1.PNG 1. 6µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 2. 10µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 3. 10µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 4. 3µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 5. 12µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 7. Pergunta 7 Calcule a força magnética que atua sobre uma carga elétrica de 4µC que foi lançada a uma velocidade de 3 x 103 m/s em um campo magnético uniforme de 10 T, sabendo que o ângulo formado entre v e B, é de 30°. 1. Fmag = 0,0014 . 10-1 N 2. Fmag = 6 .10-2 N 3. Fmag = 1,2 . 10-1 N 4. Fmag = 1,4 . 10-3 N 5. Fmag = 0,14 . 10-1 N 8. Pergunta 8 No circuito da figura abaixo a corrente elétrica i1 = 6 A. Determine a intensidade da corrente elétrica, em Ampère, que passa no resistor de 3 Ω e no resistor de 6 Ω, respectivamente: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST11_v1.png 1. 3 e 3 2. 4 e 2 3. 1 e 5 4. 5 e 1 5. 2 e 4 9. Pergunta 9 Calcule a resistência equivalente ao circuito abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q3_v1.PNG 1. 18Ω 2. 8Ω 3. 12Ω 4. 5Ω 5. 7Ω 10. Pergunta 10 (UE MT) A diferença de potencial entre os extremos de uma associação em série de dois resistores de resistências 10Ω e 100 Ω é 220V. Qual é a diferença de potencial entre os extremos do resistor de 10 Ω? eletr e mag-sub 2018.1A-q7_v1.PNG 1. 55V 2. 20V 3. 40V 4. 110V 5. 90V 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 1/6 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Pergunta 1 -- /0,6 (MED ITAJUBÁ) Analise as afirmativas a seguir. I- Quando uma carga elétrica é submetida a um campo magnético, ela sofre sempre a ação de uma força magnética. II- Uma carga elétrica submetida a um campo elétrico não sofre a ação de uma força elétrica. III- A força magnética que atua sobre uma carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético é sempre perpendicular à velocidade da carga. Está(ão) correta(s): Somente II. Somente I. Incorreta: II e III. Resposta corretaSomente III. I e II. Pergunta 2 -- /0,6 Uma lâmpada incandescente possui uma resistência de 1000 Ω. Ela está ligada a uma tomada de parede de 110 V. Quanto custar deixar a lâmpada ligada continuamente durante um mês de 3 dias? Suponha que o preço da energia elétrica é R$ 0,80/kwh. R$ 700,00 R$ 12,83 Resposta corretaR$ 6,97 R$ 8,94 R$ 13,15 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 2/6 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Pergunta 3 -- /0,6 Uma carga pontual de 26,55 µC está no centro de uma superfície cúbica de 55 cm de aresta. Qual é o fluxo elétrico através da superfície em unidade de 10 Nm²/C? (ε = 8,85 x 10 C²/Nm²).6 0 -12 4 1 2 5 Resposta correta3 Pergunta 4 -- /0,6 Na figura abaixo, V = 9 V, C = 10 µF, C = C = 20 µF. A chave S é acionada para a esquerda e permanece nessa posição até o capacitor 1 atingir o equilíbrio; em seguida, a chave é acionada para a direita. Quando o equilíbrio é novamente atingido, qual é a carga do capacitor 1? 1 2 3 eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG eletr e mag-sub 2019.1A-q5_v1.PNG 16 µC 20 µC 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 3/6 Ocultar opções de resposta Resposta correta18 µC 90 µC 60 µC Pergunta 5 -- /0,6 Uma carga elétrica puntiforme, no interior de um campo magnético uniforme e constante, dependendo de suas condições cinemáticas, pode ficar sujeita à ação de uma força magnética. Sobre essa força, pode-se afirmar que: tem a mesma direção do campo magnético, se a carga elétrica tiver velocidade perpendicular a ele. Resposta corretaé nula se a carga elétrica estiver em repouso. é nula se o campo magnético e a velocidade da carga elétrica forem perpendiculares. tem a mesma direção da velocidade da carga elétrica. tem máxima intensidade se o campo magnético e a velocidade da carga elétrica forem paralelos. Pergunta 6 -- /0,6 O circuito de um certo dispositivo elétrico é formado por duas pilhas ideais, possuindo cada uma tensão“V”, quatro lâmpadas incandescentes, que possuem resistências elétricas constantes e de mesmo valor, L1, L2, L3 e L4 , e fios condutores de resistências desprezíveis, conforme o desenho abaixo. Considerando que as lâmpadas não se queimam, pode-se afirmar que: 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 4/6 Mostrar opções de resposta Ocultar opções de resposta ELETRICEMAG 2020.1A QUEST14_v1.png ELETRICEMAG 2020.1A QUEST14_v1.png Pergunta 7 -- /0,6 Calcule a resistência equivalente ao circuito abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q3_v1.PNG eletr e mag-av2 2018.1A-q3_v1.PNG 8Ω Resposta correta7Ω 18Ω 12Ω 5Ω Pergunta 8 -- /0,6 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 5/6 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta A figura abaixo mostra um circuito formado por uma bateria que fornece 25 volts. Sabendo que todos os resistores são de 100 Ω, calcule o valor da corrente elétrica que circula no circuito e marque a alternativa correta. eletr e mag-final 2018.1A-q5_v1.PNG eletr e mag-final 2018.1A-q5_v1.PNG 2.5 X10 A -3 3,33X10 A-3 12.5A Resposta correta0,125A 6 X10 A -3 Pergunta 9 -- /0,6 O circuito mostrado na figura abaixo é composto por uma fonte com resistência interna desprezível, três resistores e um amperímetro também ideal. Determine a intensidade da força eletromotriz, sabendo que a leitura do amperímetro é de 3A, R = 2,0 Ω, R =3,0 Ω e R = 6,0 Ω.1 2 3 eletr e mag-sub 2019.1A-q9_v1.PNG eletr e mag-sub 2019.1A-q9_v1.PNG 72 V 18 V 9 V 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11122042_1/review/inline-feedback?… 6/6 Ocultar opções de resposta Resposta correta36 V 144 V Pergunta 10 -- /0,6 Na figura, a partícula 1, de carga 9,0 µC, e a partícula 2, de carga 4,0 µC, são mantidas a uma distância L = 12 cm uma da outra sobre o eixo x. Determine a coordenada x de uma partícula 3, de carga desconhecida q3, para que a força total exercida sobre ela, pelas partículas 1 e 2, seja nula. eletr e mag-sub 2019.1A-q1_v1.PNG eletr e mag-sub 2019.1A-q1_v1.PNG 4,8 cm; Incorreta: 10 cm; 3,6 cm. 20 cm; Resposta correta7,2 cm; 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11111660_1/review/inline-feedback?… 1/7 Assignment Content Ocultar opções de resposta Pergunta 1 -- /0,6 Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga elétrica. Para fazê-lo, basta colocar um isolante entre dois condutores. Na associação de capacitores abaixo, C = C = 50 µF, C = 5 µF, C = 30 µF e C = 60 µF. Qual é o valor do capacitor equivalente: 1 5 2 3 4 ELETRICEMAG 2020.1A QUEST4_v1.png ELETRICEMAG 2020.1A QUEST4_v1.png Incorreta: 20 µF Resposta correta12,5 µF 50 µF 25 µF 3/6 3/6 Tentativa 1 Enviado: 27/03/21 11:51 (BRT) 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11111660_1/review/inline-feedback?… 2/7 Ocultar opções de resposta 8 µF Pergunta 2 -- /0,6 A figura abaixo representa um fio condutor homogêneo rígido, de comprimento L e massa M, que está em um local onde a aceleração da gravidade tem intensidade g. O fio é sustentado por duas molas ideais, iguais, isolantes e, cada uma, de constante elástica k. O fio condutor está imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B, perpendicular ao plano da página e saindo dela, que age sobre o condutor mas não sobre as molas. Uma corrente elétrica i passa pelo condutor e, após o equilíbrio do sistema, cada mola apresentará uma deformação de: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST25_v1.png ELETRICEMAG 2020.1A QUEST25_v1.png BiL/(Mg + 2k) (2k + Bil)/Mg (Mg + 2k)/BiL Resposta correta(Mg+ BiL)/2k k/(2(Mg+BiL) Pergunta 3 -- /0,6 Para o circuito indicado na figura, ambos os instrumentos são ideais, a bateria possui resistência interna desprezível e a leitura do amperímetro é igual a 1,0 A. Qual é a leitura do voltímetro? 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11111660_1/review/inline-feedback?… 3/7 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta eletr e mag-sub 2019.1A-q7_v1.PNG 90 V Resposta correta165 V 195 V 45 V 135 V Pergunta 4 -- /0,6 Encontre a capacitância equivalente e a carga armazenada por cada capacitor de acordo com a associação de capacitores dada pela figura abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q10_v1.PNG 3µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 10µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC Resposta correta12µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 10µF, 600 µC, 200 µC, 400 µC 6µF, 300 µC, 100 µC, 200 µC 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11111660_1/review/inline-feedback?… 4/7 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Pergunta 5 -- /0,6 (UFLA-MG) No circuito apresentado na figura estão representadas diversas fontes de força eletromotriz, de resistência interna desprezível, que alimentam os resistores R = 1,75 Ω e R = 1,25 Ω. Determine a corrente “i” do circuito. 1 2 eletr e mag-final 2019.1A-q9_v1.PNG 3 A 1 A Incorreta: 2,5 A Resposta correta2 A 0,5 A Pergunta 6 -- /0,6 No circuito elétrico representado abaixo, todos os resistores ôhmicos são iguais e têm resistência R=1,0 Ω. Ele é alimentado por uma fonte ideal de tensão contínua de E=5,0 V. A diferença de potencial entre os pontos A e B é de: ELETRICEMAG 2020.1A QUEST26_v1.png ELETRICEMAG 2020.1A QUEST26_v1.png Incorreta: 2,5 V Resposta correta 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11111660_1/review/inline-feedback?… 5/7 Ocultar opções de resposta Resposta correta 2,0 V 3,3 V 1,0 V 3,0 V Pergunta 7 -- /0,6 Uma lâmpada incandescente possui uma resistência de 1000 Ω. Ela está ligada a uma tomada de parede de 110 V. Quanto custar deixar a lâmpada ligada continuamente durante um mês de 3 dias? Suponha que o preço da energia elétrica é R$ 0,80/kwh. Resposta corretaR$ 6,97 R$ 700,00 Incorreta: R$ 13,15 R$ 8,94 R$ 12,83 Pergunta 8 -- /0,6 Calcule a resistência equivalente ao circuito abaixo. eletr e mag-av2 2018.1A-q3_v1.PNG eletr e mag-av2 2018.1A-q3_v1.PNG 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11111660_1/review/inline-feedback?… 6/7 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta 8Ω 18Ω Resposta correta7Ω 12Ω 5Ω Pergunta 9 -- /0,6 Na figura, a partícula 1, de carga 9,0 µC, e a partícula 2, de carga 4,0 µC, são mantidas a uma distância L = 12 cm uma da outra sobre o eixo x. Determine a coordenada x de uma partícula 3, de carga desconhecida q3, para que a força total exercida sobre ela, pelas partículas 1 e 2, seja nula. eletr e mag-sub 2019.1A-q1_v1.PNG eletr e mag-sub 2019.1A-q1_v1.PNG Resposta correta7,2 cm; 3,6 cm. 4,8 cm; 10 cm; 20 cm; 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11111660_1/review/inline-feedback?… 7/7 Ocultar opções de resposta Pergunta 10 -- /0,6 O circuito representado na figura abaixo é formado por uma fonte ideal, 6 resistores, um voltímetro e um amperímetro, ambos os instrumentos são ideais. Determine, aproximadamente, a resistência equivalente do 6 resistores: ELETRICEMAG2020.1A QUEST412_v1.png ELETRICEMAG 2020.1A QUEST412_v1.png 102 Ω 145 Ω Resposta correta87 Ω Incorreta: 93 Ω 107 Ω 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11196768_1/review/inline-feedback?… 1/7 Assignment Content Ocultar opções de resposta Pergunta 1 -- /0,6 Calcule o módulo da força eletrostática que atua sobre duas cargas puntiformes de carga 5,0X10 C e carga -3,0X10 C que distam 10cm uma da outra. Adote open parentheses fraction numerator 1 over denominator 4 pi epsilon subscript 0 end fraction close parentheses equals 9 cross times 10 to the power of 9 -6 -6 15 N 0.135N 135N 0,15N Resposta correta13,5 N Nota final Última tentativa com nota 6/6 6/6 Tentativa 2 Enviado: 30/03/21 17:20 (BRT) 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11196768_1/review/inline-feedback?… 2/7 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Pergunta 2 -- /0,6 Num trecho de um circuito, um fio de ouro é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i, quando aplicada uma ddp U. Ao substituir esse fio por outro, também de ouro, com o dobro do comprimento, e com o diâmetro duas vezes maior, verifica-se que a intensidade da nova corrente elétrica: se reduz à metade. permanece constante. se octuplica. Resposta corretase duplica. se triplica. Pergunta 3 -- /0,6 Numa análise de circuitos com resistores em paralelo, como mostra a figura abaixo, um aluno resolveu calcular a resistência equivalente. Qual valor foi obtido por esse aluno? eletr e mag-sub 2018.1A-q6_v1.PNG eletr e mag-sub 2018.1A-q6_v1.PNG 12 Ω 20 Ω 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11196768_1/review/inline-feedback?… 3/7 Ocultar opções de resposta 37 Ω 5Ω Resposta correta4Ω Pergunta 4 -- /0,6 Uma partícula de carga elétrica q=+2,0 C penetra numa região de campo magnético uniforme B with rightwards harpoon with barb upwards on top equals 3 comma 0 i with hat on top T com uma velocidade v with rightwards harpoon with barb upwards on top equals left parenthesis 1 comma 0 i with hat on top plus 2 comma 0 j with hat on top right parenthesis bevelled m over s . Note que i with hat on top comma space j with hat on top space e space k with hat on top denotam os vetores unitários ao longo dos eixos x,y e z, respectivamente. Sabe-se que a massa da partícula em questão é m=0,12 kg. Nestas circunstâncias, calcule o vetor força magnética que atua sobre a partícula. left parenthesis 6 comma 0 i with hat on top plus 12 comma 0 j with hat on top right parenthesis space N left parenthesis 12 comma 0 j with hat on top right parenthesis space N left parenthesis 2 comma 0 i with hat on top plus 3 comma 0 j with hat on top right parenthesis space N Resposta corretaleft parenthesis negative 12 comma 0 k with hat on top right parenthesis space N left parenthesis 18 comma 0 k with hat on top right parenthesis space N Pergunta 5 -- 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11196768_1/review/inline-feedback?… 4/7 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, são percorridos por correntes elétricas de intensidade distintas, i e i , de sentidos opostos. Uma espira circular condutora de raio R é colocada entre os dois fios e é percorrida por uma corrente elétrica i. A espira e os fios estão no mesmo plano. O centro da espira dista de 3 R de cada fio, conforme o desenho abaixo. Para que o vetor campo magnético resultante, no centro da espira, seja nulo, a intensidade da corrente elétrica i e seu sentido, tomando como referência a figura abaixo, são respectivamente: 1 2 ELETRICEMAG 2020.1A QUEST24_v1.png ELETRICEMAG 2020.1A QUEST24_v1.png (i +i )/3π e horário1 2 (i -i )/3π e horário1 2 (i +i )/3 e horário1 2 Resposta correta(i +i )/3π e anti-horário1 2 (i -i )/3 e anti-horário1 2 Pergunta 6 -- /0,6 Dois capacitores de capacidades eletrostáticas C1=4,0µF e C2=8,0µF estão associados em série e ligados a uma força que fornece uma ddp constante de 2V. Desse modo, determine a capacitância do capacitor equivalente. 8 µF Resposta correta2,7 µF 4 µF 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11196768_1/review/inline-feedback?… 5/7 Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta 6 µF 12 µF Pergunta 7 -- /0,6 Qual deve ser a carga (sinal e módulo) de uma partícula com 1,45 g para que ela permaneça em repouso quando colocada em um campo elétrico orientado de cima para baixo cujo módulo é igual a 725 N/C? (Considere g = 10 m/s²) 10 µC -10 µC 5 µC 20 µC Resposta correta-20 µC Pergunta 8 -- /0,6 As cargas elétricas q = -12µC e q = 14µC estão separadas pela distância de 3 m. Se essas cargas forem colocadas em contato, até atingirem o equilíbrio eletroestático, e na sequência separadas e colocadas em suas posições originais, qual é o módulo da nova força eletrostática entres elas? 1 2 2,4 mN 9 mN 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11196768_1/review/inline-feedback?… 6/7 Ocultar opções de resposta 0 0,56 mN Resposta correta1 mN Pergunta 9 -- /0,6 Quando João chegou na sua casa, após um período de férias de 21 dias, descobriu que esqueceu uma lâmpada de 100 W ligada. Quanto custou a João ter esquecido a lâmpada ligada no período de férias? O preço da energia elétrica no Estado de Pernambuco é de R$ 0,68 o kWh. R$ 1,45 R$ 50,40 R$ 6,80 R$ 48,96 Resposta corretaR$ 34,27 Pergunta 10 -- /0,6 Para o circuito indicado na figura, determine a leitura do amperímetro ideal, caso a bateria tivesse uma resistência interna de 5,75 Ω. eletr e mag-final 2019.1A-q6_v1.PNG eletr e mag-final 2019.1A-q6_v1.PNG 30/03/2021 Comentários https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_43610_1/outline/assessment/_3444053_1/overview/attempt/_11196768_1/review/inline-feedback?… 7/7 Ocultar opções de resposta 1,8 A Resposta correta0,71 A 0,32 A 0,85 A 0,56 A