MAPA - ELETROMAGNETISMO - 53_2024

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MAPA - ELETROMAGNETISMO - 53_2024
Período:15/07/2024 08:00 a 15/09/2024 23:59 (Horário de Brasília)
Status:ABERTO
Nota máxima:3,50
Gabarito:Gabarito não está liberado!
Nota obtida:
1ª QUESTÃO
16/07/2024, 11:46 Unicesumar - Ensino a Distância
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Mapa – Eletromagnetismo
1) Imagine que você está segurando um fio de cobre, pelo qual passa uma corrente elétrica. Ao aproximar
um ímã desse fio, você percebe que o fio é atraído ou repelido pelo ímã. Esse fenômeno fascinante é
resultado direto da interação entre a corrente elétrica no fio e o campo magnético do ímã, e pode ser
explicado pelo conceito de produto vetorial.
O produto vetorial é uma ferramenta matemática poderosa que nos permite entender como os vetores, que
são grandezas que têm direção e magnitude, interagem entre si. No eletromagnetismo, uma das aplicações
mais interessantes do produto vetorial é na descrição da força magnética que atua em uma partícula
carregada em movimento dentro de um campo magnético.
Dado os vetores A=Ax,Ay,Az e B=Bx,By,Bz, onde são as componentes de A e são as
componentes de B.
Mostre que o produto escalar  pode ser expresso em termos dessas
componentes.
2) No campo do eletromagnetismo, a densidade de fluxo elétrico, também conhecida como vetor
deslocamento elétrico e representada pela letra “D”, é um conceito crucial para entender como os campos
elétricos se comportam em diferentes materiais. A densidade de fluxo elétrico  (C/m²)
fornece uma descrição detalhada de como a carga elétrica se distribui em um material e como ela responde
a um campo elétrico.
Para compreender melhor a densidade de fluxo elétrico, imagine um fluxo total que atravessa um cubo de
2m de aresta, centrado na origem, sendo as arestas do volume cúbico paralelas aos eixos das coordenadas.
A densidade de fluxo elétrico é uma medida de quanto fluxo elétrico atravessa essa superfície por unidade
de área. A unidade de densidade de fluxo elétrico no Sistema Internacional (SI) é o coulomb por metro
quadrado (C/m²).
Calcule o fluxo total que atravessa o cubo de 2m.
3) Você é um Engenheiro Eletricista responsável trabalhando em um projeto para desenvolver um novo
sistema de comunicação sem fio. Para garantir o sucesso do projeto, é crucial entender e aplicar os
princípios fundamentais do eletromagnetismo, especialmente as Equações de Maxwell. Esses princípios
ajudarão você a projetar antenas eficientes, minimizar a interferência eletromagnética e garantir a robustez
do sistema.
 
a) Quais são as quatro Equações de Maxwell? Descreva cada equação, mencionando suas formas
matemáticas e o que elas representam fisicamente no contexto de engenharia elétrica.
 
b) O que cada uma dessas equações nos diz sobre o comportamento dos campos elétrico e magnético?
Explique o significado físico de cada equação e como elas se aplicam a problemas práticos enfrentados por
engenheiros eletricistas, como a propagação de ondas eletromagnéticas e a geração de campos em
dispositivos eletrônicos.
 
c) Como as Equações de Maxwell inter-relacionam os campos elétrico e magnético? Discuta como essas
equações mostram a interdependência entre os campos elétrico e magnético, destacando como essa
relação é aproveitada em tecnologias de comunicação sem fio e outros dispositivos eletrônicos.
 
ALTERNATIVAS
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16/07/2024, 11:46 Unicesumar - Ensino a Distância
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