MAPA - ELETROMAGNETISMO - 53 2023

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MAPA - ELETROMAGNETISMO - 53/2023
CONTEXTUALIZAÇÃO
A disciplina de eletromagnetismo apresenta fenômenos que estão presentes em situações cotidianas que muitas vezes passam despercebidas nos afazeres diários, mas que apresentam grande importância para o desenvolvimento e funcionamento de dispositivos que temos como indispensáveis na atualidade e por que não dizer a existências das coisas acontecerem, visto que até mesmo a sua constituição depende de fenômenos eletromagnéticos já que duas moléculas só se juntam para formar um agregado maior como membranas, células ou um tecido graças a constituição elétrica e magnética presentes no átomo.
Mas o que são fenômenos eletromagnéticos? Por quê estudá-los? Para entender de forma simples pense em uma situação que pode ser comum de acontecer que é um apagão. Durante o grande evento de “apagão” várias coisas vão deixar de funcionar, pois dependem da eletricidade, portanto, tem contido nelas fenômenos elétricos ou magnéticos (ex: trem- bala, chuveiro, secador de cabelo, geladeira entre outros), o restante que não foram afetados dependem de algum modo de fenômenos eletromagnéticos (baterias, geradores). Entender esses fenômenos faz parte desta disciplina, par isso normalmente há um conjunto de leis básicas que os regem sendo formuladas por cientistas no decorrer de muitos anos de estudos.
QUESTÃO 1
Considere que uma carga pontual de 3nC esteja localizada nas coordenadas (2,3,-1).
1.a) Determine a força sobre uma carga pontual de 2nC localizada em (0,1,-1).
1.b) Encontre o campo elétrico 𝑬 em (0,1,-1).
QUESTÃO 2
Considerando uma esfera condutora de raio 0,5 m, esteja carregada uniformemente e que possui uma densidade superficial de carga 3,6  uC/m², determine a carga da esfera.
QUESTÃO 3
Suponha que o campo elétrico em uma determinada região é dado por  em coordenadas esféricas (N é uma contante).
3.a) Encontre a densidade de carga p.
3.b) Ache a carga total contida em uma esfera de raio R, centrada na origem utilizando a Lei de Gauss.
QUESTÃO 4
Considere um campo elétrico constante   na direção do eixo x, e uma carga positiva  que é movida de   até sobre um segmento de reta. Determine o trabalho necessário para mover a carga.
QUESTÃO 5
QUESTÃO 6