Colaborar - Av - Subst 1 - Eletromagnetismo

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22/08/2023, 17:04 Colaborar - Av - Subst. 1 - Eletromagnetismo
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1)
a)
b)
c)
d)
e)
2)
Um dos componentes mais essenciais em dispositivos elétricos é o capacitor. Podemos armazenar
cargas elétricas e com isso fazer as mais diversas aplicações como em circuitos de conversão de
corrente elétrica em corrente contínua, circuitos temporizadores etc. Um dos capacitores mais
simples é o capacitor de placas paralelas onde duas placas planas são isoladas com algum material
isolante chamado de dielétrico. Quando o capacitor esta carregado suas placas possuem mesmo
módulo de carga, mas sinais opostos, sendo uma placa carregada com +Q e a outra com –Q.
 
Considere o capacitor a seguir formado por duas placas planas e paralelas, sendo L>>d e .
As placas estão separadas apenas com vácuo. 
 
Fonte: Blande, 2017.
O campo elétrico no interior do capacitor, ou seja, entre as placas será de:
Alternativas:
 
 
 Alternativa assinalada
 
0
uitos fenômenos biológicos e químicos geram duplas de cargas com mesma magnitude e com
sinais opostos distantes entre si, gerando o conhecido dipolo elétrico. Isso pode ser visto em
moléculas polares como a molécula da água, dióxido de carbono e amônia, onde o dipolo tem
dimensões atômicas e também na dinâmica de funcionamento do coração humano. Em muitos casos
não é possível medir ao mesmo tempo a distância e a magnitude das cargas envolvidas no dipolo,
mas sim o produto entre elas, gerando o conceito de momento elétrico do dipolo , onde "q"
é a magnitude da carga e "d" a distância entre as duas cargas e o vetor aponta no sentido da carga
negativa para a positiva.
 
Na figura a seguir temos a representação de um dipolo elétrico. 
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a)
b)
c)
Fonte: Blande, 2017
O esboço de gráfico que melhor representa a função do campo elétrico de um ponto "A" qualquer
distante "X" do centro do dipolo, onde x>>d será:
Alternativas:
 
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d)
e)
3)
Alternativa assinalada
Quando a distribuição de cargas apresenta alta simetria a Lei de Gauss é operacionalmente útil
(embora possa ser usada em qualquer situação) por tornar mais simples o cálculo do fluxo do campo
elétrico.
Considere que exista um amontoado de cargas Q uniformemente distribuídas em uma superfície no
formato de uma casca vazia não simétrica, conforme a figura a seguir:
 
Figura 1 - Exemplo de simetria esférica – casca carregada.
Fonte: SILVA, Rafael Schincariol. Eletromagnetismo. Adaptado.
 
Admitindo-se uma superfície gaussiana S no interior dessa casca vazia, avalie as seguintes asserções
e a relação proposta entre elas:
 
I. O campo elétrico na superfície S é igual a zero.
 
PORQUE
 
II. A carga interna a superfície S é nula.
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a)
b)
c)
d)
e)
4)
a)
b)
c)
d)
e)
5)
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta:
Alternativas:
 as asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da
I.
Alternativa assinalada
 as asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I. 
 a asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
 a asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 as asserções I e II são proposições falsas. 
A Lei de Gauss embora possa ser aplicada a qualquer superfície fechada, com campo elétrico
uniforme ou não, pode apresentar complicações em seus cálculos. Por isso, três tipos de simetrias
usadas facilitam o uso da Lei de Gauss, sendo elas: planar, cilíndrica e esférica. 
A simetria esférica é comumente utilizada no cálculo do campo de uma carga puntiforme e pode ser
estendida de modo a resultar na Lei das Cascas.
 
Com relação a Lei das Cascas, complete as lacunas a seguir:
 
A lei das cascas determina que o campo no interior de uma casca carregada eletricamente e
uniformemente é igual ____________, enquanto que a carga no exterior desta casca é igual à carga
de uma carga ____________, de mesmo valor de carga total, localizada a uma distância do ponto
em que se deseja obter o campo elétrico até ____________da casca.
Assinale a alternativa que preenche as lacunas de forma correta:
Alternativas:
ao valor das cargas da superfície, distribuída linearmente, a superfície externa. 
a zero, concentrada em um ponto, a superfície externa.
a zero, concentrada em um ponto, o centro. Alternativa assinalada
a zero, distribuída linearmente, o centro.
ao valor das cargas da superfície, concentrada em um ponto, a superfície externa.
Um forma de caracterizar um ponto ao redor de uma carga elétrica é através do Potencial
Elétrico, uma medida associada ao nível de energia potencial de um ponto de um campo elétrico.
 
Considere uma partícula de carga q em um campo elétrico uniforme e vertical que se desloca do
ponto "A" ao ponto "E", conforme a figura a seguir:
 
0 
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a)
b)
c)
d)
e)
Fonte: SILVA, Rafael Schincariol. Eletromagnetismo. Adaptado.
 
Onde: q =20C, AB = 4 cm, BC= 5 cm, CD=3 cm, DE=6 cm, d=8 cm e θ=45 .
Considerando um campo elétrico de módulo 100N/C, calcule a diferença de potencial elétrico entre o
ponto "A" e o ponto "E" assinalando a alternativa correta:
Alternativas:
6 V
8 V Alternativa assinalada
10 V
12 V
14 V
0
o