ASSUNTO 01 A 04

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ELETROMAGNETISMO
Assunto 01 - Campo Elétrico e Linhas de Campo Elétrico
1. 
Considerando um ponto no espaço, assinale a alternativa correta.
Você acertou!
C. 
A força é uma grandeza vetorial, de modo que o campo elétrico também é.
2. 
Observe a figura a seguir, que mostra as linhas do campo elétrico:
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Assinale a afirmativa incorreta.
Você acertou!
A. 
A intensidade do campo elétrico na região A é menor do que na região C.
3. 
Analise as alternativas e indique a correta:
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Você acertou!
D. 
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4.
Um estudante de física está realizando experimentos com duas placas paralelas eletricamente carregadas, conforme a figura a seguir, separadas por uma distância muito menor que as dimensões da placa. O aluno percebeu que, fora das extremidades, no espaço interno entre as placas, o campo elétrico gerado pode ser considerado uniforme. No laboratório, onde realiza o experimento, há um instrumento capaz de medir a intensidade campo elétrico entre as placas. O valor do campo elétrico é de aproximadamente 3,6∙103 N/C. Colocando uma carga de prova de 1,2 μC, qual a força eletrostática a que este corpo será submetido?
Você acertou!
B. 
4,32∙10-3N
5. 
Um vetor campo elétrico, num ponto P, tem intensidade de 5 × 106 N/C , direção vertical e sentido de cima para baixo. Quando uma carga de prova, q = -1 μC, é colocada nesse ponto, atua sobre ela uma força elétrica. A intensidade, a direção e o sentido da força elétrica que atua na carga de prova são, respectivamente:
Resposta correta.
A. 
5 N, vertical, de baixo para cima.
A intensidade da força elétrica (em módulo) é dada por:
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A direção da força elétrica e do campo elétrico sempre serão as mesmas, logo a direção da força elétrica também será vertical. Como a carga de prova é negativa (q < 0), a força elétrica e o campo elétrico terão sentidos opostos, portanto o sentido da força elétrica é de baixo para cima.
Concluímos então que a força elétrica tem:
Intensidade: 5 N.
Direção: vertical.
Sentido: de baixo para cima.
Assunto 02 - Introdução aos campos magnetostáticos
1. 
Os eletroímãs são dispositivos construídos a partir de geometrias utilizando condutores, em que o campo magnético é controlado pela corrente que circula pelo condutor. Um eletroímã composto por um único fio com 1m de comprimento deve ser capaz de gerar um campo magnético de 2T a uma distância de 10cm.
Supondo que esse condutor esteja no espaço livre, qual deve ser a corrente percorrendo por ele?
Você acertou!
E. 
1MA.
2. 
A levitação magnética ocorre quando um campo magnético é gerado de forma que produza uma força vertical oposta à força peso da massa de um objeto metálico. Suponha que um condutor retilíneo de grande comprimento é capaz de fazer um objeto de 100g levitar a uma distância de 5cm desse condutor a partir de uma corrente de 100A. Esse condutor será substituído por uma espira condutora.
Qual seria o raio para que, nas mesmas condições de corrente, a espira consiga manter o objeto levitando no seu centro, admitindo que o sistema todo se encontre no espaço livre?
Você acertou!
C. 
15cm.
3. 
A Lei de Ampère permitiu a análise de diversos outros tipos de distribuições de corrente devido à utilização de caminhos fechados para análise das correntes circulando.
Considere um condutor com 20mm de raio, cuja corrente de 10A esteja homogeneamente distribuída pelo material. Qual o módulo do campo magnético para 5, 10, 20, 25 e 40mm do eixo central do condutor, supondo que o condutor esteja no espaço livre?
Você acertou!
D. 
25µT, 50µT, 100µT, 80µT, 50µT.
4. 
A Lei de Ampère trouxe o conceito da amperiana para auxiliar na determinação dos campos magnéticos de distribuições de correntes. Em determinada região do espaço livre, mostrada na figura a seguir, estão dispostos condutores, os quais estão conduzindo, em cada, a corrente de 1A.
Qual dessas amperianas será responsável pelo campo magnético de maior intensidade, em valor absoluto?
Você acertou!
D. 
Opção (4).
5. 
Os solenoides são enrolamentos de fios com diversas aplicações na engenharia, de motores a contatoras. Determinada solenoide de 6cm, com 120 voltas de condutor, produzia um campo magnético no seu interior quando alimentado com 1A de corrente. Um acidente de trabalho rompeu o solenoide em 1/3 de seu comprimento.
Supondo que as espiras estejam distribuídas de forma homogênea ao longo do seu comprimento, qual deve ser a corrente a ser alimentada a cada um desses dois solenoides que se originaram do acidente, o menor e o maior, de forma que cada um, em separado, gere o mesmo campo magnético? Suponha que os solenoides operem no espaço livre.
Você acertou!
B. 
1A e 1A.
Assunto 03 - Eletromagnetismo e aplicações em Eletrotécnica
1. 
Um transformador funciona transferindo energia elétrica de uma bobina para outra através do campo magnético criado pelo fluxo de corrente elétrica na bobina primária, transformando, assim, a tensão elétrica de uma corrente alternada de alta tensão para baixa tensão, ou vice-versa. Os transformadores são utilizados amplamente na indústria para transformação dos valores de tensão e corrente, funcionando como elementos abaixadores ou elevadores de tensão.
Assinale a alternativa que apresenta as leis que regem o funcionamento dos transformadores.
Você acertou!
D. 
Lei de Faraday e lei de Lenz.
2. 
O campo magnético é invisível e existe em um objeto magnetizado ou próximo a uma bobina ou condutor onde passa uma corrente elétrica. O campo magnético é representado por linhas que indicam a direção e a intensidade do campo. Essas linhas saem de uma extremidade do ímã e entram na outra, formando, assim, uma estrutura representativa do campo magnético.
Uma característica importante das linhas de um campo magnético é que elas são sempre:
Você acertou!
E. 
fechadas.
3. 
O campo magnético da Terra é gerado pela corrente elétrica fluindo no núcleo externo do planeta e é responsável por proteger a superfície da Terra dos ventos solares e outras formas perigosas de radiação. As magnetitas são minerais naturais que têm propriedades magnéticas, tendo sido historicamente utilizadas em compassos e outros dispositivos que requerem detecção de direção magnética, como, por exemplo, o campo magnético terrestre.
Considerando isso, assinale a alternativa correta.
Você acertou!
C. 
Ao cortar um ímã ao meio, obtém-se dois ímãs, ambos bipolares (com dois polos).
4. 
As magnetitas são minerais que têm propriedades magnéticas no seu estado natural e foram utilizadas há milhares de anos, sobretudo como componentes de compassos para ajudar os navegadores a determinarem sua posição e direção, tornando-se uma ferramenta crucial para a navegação marítima e a exploração de novos territórios.
Hoje em dia, são exemplos de aplicação do magnetismo utilizando ímãs permanentes como componente principal:
Você acertou!
D. 
galvanômetros, motores de corrente contínua, alto-falante.
5. 
As forças eletromagnéticas são responsáveis por todas as interações eletromagnéticas entre partículas com carga elétrica, incluindo a geração de corrente elétrica, o comportamento dos imãs, a propagação da luz e outros tipos de radiação. As forças eletromagnéticas governam todos os fenômenos eletromagnéticos, como a eletricidade, o magnetismo e a radiação eletromagnética.
Agora, observe o seguinte fenômeno eletromagnético: um fio condutor se move com determinada velocidade dentro de um campo magnético perpendicular ao comprimento do fio com as duas pontas desconectadas.
O que acontece com esse fio condutor?
Você acertou!
D. 
Uma tensão é induzida no fio condutor.
Assunto 04 - Ondas eletromagnéticas
1. 
Desde a sua descoberta, é conhecido o fato de que uma OE é formada a partir do acoplamento de dois campos vetoriais específicos: o campo elétrico e o campo magnético.
Se fosse possível medir os campos elétrico e magnético em determinado ponto do espaço, onde se propaga uma OE, o que se iria observar?
Você acertou!
A. 
Seria observado que o vetor campo elétrico é perpendicular ao vetor campo magnético.
A OE é a propagação deuma onda transversal, que são ondas cujas vibrações são perpendiculares ao sentido da propagação dos campos que a formam. Ela é formada por dois campos vetoriais: o campo elétrico e o campo magnético. Estes são perpendiculares entre si, e um não interfere no outro, propagando-se concomitantemente. A figura a seguir exemplifica a propagação de uma OE.
2. 
Exemplos de OE são os raios gama e os raios X. Ambos compõem o espectro eletromagnético. Os raios gama são um tipo de radiação eletromagnética de alta frequência que podem penetrar na matéria. Os raios X também são radiações eletromagnéticas de alta frequência e são produzidos a partir da colisão de feixes de elétrons e metais.
Nesse contexto, e com base no espectro eletromagnético, encontre a alternativa correta.
Você acertou!
C. 
Quanto maior a frequência, menor será o comprimento de onda das ondas mostradas no espectro eletromagnético.
3. 
Duas grandezas fundamentais caracterizam uma OE: a frequência e o comprimento de onda. Ambos são mostrados no espectro eletromagnético, que apresenta uma classificação dos tipos de OE.
Com base nesses conceitos, o que se pode afirmar com relação à frequência de uma OE?
Você acertou!
D. 
A frequência é inversamente proporcional ao seu comprimento de onda, o que se verifica na equação da onda.
4. 
No ramo do eletromagnetismo, os campos elétrico e magnético são classificados, e as grandezas físicas que regem cada um desses campos são identificadas, no sentido de evidenciar as características de cada um desses campos vetoriais. Um acoplamento de campo elétrico e campo magnético, perpendiculares entre si, forma uma OE transversal, com frequência e comprimento de onda definidos com base no tipo de radiação eletromagnética da onda.
Uma onda eletromagnética de 150MHz de frequência está se propagando no vácuo.
Calcule, para essa OE, o seu comprimento de onda e assinale a alternativa correta com base na sua resposta.
Você acertou!
B. 
O comprimento de onda encontrado para a OE é de 2,0m.
5. 
A transmissão de dados de uma nave espacial, localizada na superfície de Marte, é realizada na frequência de 6 × 105Hz.
Quanto tempo levará para que as ondas de rádio cheguem a uma estação terrestre localizada a 9 × 107km de distância?
Você acertou!
D. 
O tempo necessário para que as ondas de rádio atinjam a estação terrestre será de 5,0 minutos.
Para calcular o tempo necessário para que as ondas de rádio cheguem à estação terrestre será necessário conhecer a sua velocidade de propagação, bem como a distância a ser percorrida. Aqui, a frequência da onda é uma informação adicional, não sendo necessária no cálculo do tempo. Deve-se considerar, para o cálculo, grandezas físicas cujas unidades estejam de acordo com o Sistema Internacional de Unidades. Assim, a distância dada será:
d = 9 × 107km = 9 × 107 × 103m = 9 × 1010m
Substituindo-se as informações na equação apresentada, teremos:
Não existe, logo, alternativa coerente com a resposta encontrada, necessitando-se, assim, de uma transformação de unidades. Para tal, vale ressaltar a relação:
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