ELETROMAGNETISMO AV2

Prévia do material em texto

Avaliando
Aprendizado
 
Teste seu conhecimento acumulado
Disc.: ELETROMAGNETISMO   
Aluno(a): OTÁVIO DO CARMO REIS 202101172205
Acertos: 2,0 de 2,0 21/09/2023
Acerto: 0,2  / 0,2
Quatro cargas elétricas se encontram, no vácuo, nos quatros vértices de um quadrado de  de lado. As
cargas apresentam valores de 2C, 4C, 4C e -2C. Determine o potencial elétrico gerado por esta distribuição de
carga no centro do quadrado. Considere como referencial o potencial zero no in�nito.
 
Respondido em 21/09/2023 16:59:15
Explicação:
Gabarito: 
Justi�cativa: Assim   onde 
Todas as cargas distam do centro o mesmo valor que será a metade da diagonal do quadrado
Então
Portanto assim 
2√2m
7, 2.1010V
5, 2.1010V
4, 6.1010V
3, 2.1010V
3, 6.1010V
3, 6.1010V
φ = φ1 + φ2 + φ3 + φ4 φi =
qi
4πϵri
φ = 9.109 + 18.109 + 18.109 − 9.109 = 3, 6.1010V
 Questão1
a
https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp
https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp
javascript:voltar();
javascript:voltar();
Acerto: 0,2  / 0,2
Seja um campo magnético no ar dado, em coordenadas cilíndricas, por  . Determine o �uxo
magnético gerado por esse campo ao atravessar uma superfície de�nida por  e .
Considere como �uxo positivo o sentido positivo da coordenada .
 
Respondido em 21/09/2023 17:00:05
Explicação:
Como o campo está no ar:
Para compor a superfície se varia as coordenadas  e , usando a referência positiva do �uxo, assim:
Resolvendo a integral em :
Acerto: 0,2  / 0,2
Marque a alternativa que apresenta a lei, que é uma das equações de Maxwell, que determina que a variação do
�uxo magnético gera um campo elétrico.
Lei de Ampere
Lei de Lorentz
→H = senϕρ̂( )8
ρ
A
m
0 ≤ ϕ ≤ π
3
0 ≤ z ≤ 2m
ρ
4μ0 Wb
6μ0 Wb
μ0 Wb
2μ0 Wb
48 Wb
ϕ z
ϕ
 Questão2
a
 Questão3
a
 Lei de Faraday
Lei de Gauss Magnética
Lei de Gauss Elétrica
Respondido em 21/09/2023 17:00:16
Explicação:
A lei de Faraday determina que a variação do �uxo magnético gera uma força eletromotriz, e consequentemente um
campo elétrico.
Acerto: 0,2  / 0,2
Aplicações na engenharia baseadas no funcionamento de campos elétricos e magnéticos são as mais diversas. Sendo
blindagens eletromagnéticas e trens de levitação algumas delas. Neste contexto, determine o módulo da força
eletromotriz induzida em uma antena receptora de forma quadrada, de lado 0,5m, por uma onda eletromagnética plana
uniforme que se propaga, no ar, com equação:
A Antena é instalada na direção de propagação da onda.
 
Respondido em 21/09/2023 17:02:22
Explicação:
|fem| = 20cos(6π108t − 2πz)
|fem| = 10cos(6π108t − 2πz)
|fem| = 20sen(6π108t − πz)
|fem| = 10sen(6π108t − 2πz)
|fem| = 10cos(6π108t − πz)
 Questão4
a
Acerto: 0,2  / 0,2
Considere duas cargas elétricas de 5C e - 5C, de um dipolo elétrico, no vácuo, que estão posicionadas sobre o
eixo z de um sistema de coordenadas nas posições 2m e -2m, respectivamente. Calcule o potencial elétrico em
um ponto P que se encontra a uma distância de 4m. O ponto P se encontra sobre o eixo y.
 
Respondido em 21/09/2023 17:03:42
Explicação:
Gabarito: 
Justi�cativa: O potencial elétrico no ponto P será a soma dos potenciais elétricos gerados por cada uma das duas
cargas individualmente
Tanto como podem ser obtidos através de um triângulo retângulo de catetos 2 e 4, tendo o mesmo valor.
Assim 
V
1
πϵ0
− V1
2πϵ0
0V
V1
2πϵ0
− V1
πϵ0
0V
r1 r2
r1 = r3 = √22 + 42 = √20
 Questão5
a
Portanto 
Acerto: 0,2  / 0,2
Os materiais magnéticos podem ser divididos em três tipos: diamagnéticos, paramagnéticos e os
ferromagnéticos. Marque a alternativa que NÃO é uma característica do material paramagnético.
 Podem ser usados como imãs permanentes.
Sem a presença de campo magnético externo apresenta um campo magnético interno praticamente
nulo.
Sofrem uma leve magnetização na presença de campo magnético externo.
São atraídos levemente por imãs permanentes.
Possui permeabilidade magnética um pouco maior do que a unidade.
Respondido em 21/09/2023 17:04:33
Explicação:
Os paramagnéticos apresentam um campo interno praticamente nulo, pois os momentos resultantes têm direções
aleatórias. Na presença do campo externo sofrem um alinhamento dos momentos orbitais (magnetização),
provocando um pequeno campo na direção do campo externo, alterando levemente o mesmo. Isso é quantizado por
uma permeabilidade magnética um pouco maior do que a unidade. Eles são levemente atraídos por imãs. 
Ao se tirar o campo externo voltam a situação original, não permanecendo magnetizados, não podendo, portanto, ser
usados como imãs permanentes.
 
Acerto: 0,2  / 0,2
 | fem | = π sen (20πt) V
  | fem | = 2π sen (20πt) V
 | fem | = 2π cos (20πt) V
 | fem | = π cos (20πt) V
 | fem | = 2 sen (20πt) V
φ = φ1 + φ2 = 0
 Questão6
a
 Questão7
a
Respondido em 21/09/2023 17:06:04
Explicação:
Acerto: 0,2  / 0,2
Aplicações na engenharia baseadas no funcionamento de campos elétricos e magnéticos são as mais diversas. Sendo
blindagens eletromagnéticas e trens de levitação algumas delas. Neste contexto considere uma barra condutora que se
encontra sobre trilhos condutores, fechando um circuito elétrico de resistência 20 Ω, que é alimentado por uma bateria
de 50 V. O circuito é atravessado por um campo magnético 1 T, provocado por um imã, perpendicular ao circuito.
Determine o valor da velocidade que a barra vai se deslocar no regime permanente do movimento.
25 m/s
75 m/s
125 m/s
50 m/s
 100 m/s
Respondido em 21/09/2023 17:06:54
Explicação:
 Questão8
a
Acerto: 0,2  / 0,2
Um capacitor de placas paralelas apresenta um dielétrico entre suas placas com permissividade elétrica relativa
igual a 4. Este dielétrico apresenta uma densidade volumétrica de cargas . As duas placas estão conectadas a
uma fonte de tensão constante e apresentam uma distância entre si. Determine a distribuição do potencial
elétrico dentro do capacitor. Considere a placa ligada no polo positivo da bateria localizada em e a placa
ligada no polo negativo da bateria em . Despreze o efeito das bordas das placas.
 
Respondido em 21/09/2023 17:07:43
Explicação:
Gabarito: 
Justi�cativa: Como temos carga na região iremos resolver a equação de Poisson. O potencial só depende da
coordenada x.
Esta equação será válida para .
ρV
V1 h
x = 0
x = d
φ(x) = − x2 + ( − + h)xρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
φ(x) = x2 + hx + V1
ρV
84
ρV
8ϵ0
φ(x) = − x2 + ( − + h)x + V1
ρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
φ(x) = x2 + ( − h)x + 2V1
ρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
φ(x) = x2 + hx
ρV
84
ρV
8ϵ0
φ(x) = − x2 + ( − + h)x + V1
ρV
8ϵ0
V1
h
ρV
8ϵ0
0 < x < h
 Questão9
a
Analisando o problema vemos que na primeira placa, em , a tensão está ligada ao  da bateria, assim,
. Da mesma forma, que a segunda placa está ligada ao da bateria, portanto, .
Substituindo obtemos a distribuição de potencial elétrico
Acerto: 0,2  / 0,2
Determine potencial vetor magnético gerado por um �o de comprimento 6m, percorrido por uma corrente 
A, em um ponto P a uma distância 4m do �o, localizado na metade do �o.
 
Respondido em 21/09/2023 17:09:09
Explicação:
Considerar comprimento 2L. Vamos colocar o condutor no eixo z e a metade do condutor na origem. Assim o ponto P
estará localizado sobre o eixo y.
Como o condutor está no eixo z teremos .
Cada elemento , localizado em um ponto (0, 0, z), apresenta uma distância r ao ponto P.
x = 0 V1
φ(x = 0) = V1 0V φ(x = h) = 0
16π
4μ0 ln(3)ẑ(T .m)
2μ0 ln(2)ẑ(T .m)
4μ0 ln(5)ẑ(T .m)
43ln(9)ẑ(T .m)
4μ0 ln(4)ẑ(T .m)
Id→L = Idzẑ
ld→L
 Questão10
a
Usando a tabela de integral:
Então:
Substituindo valores: L = 3m, ρ=4m e I = 16π A