fisica do funcionamento ECC

Prévia do material em texto

B) 0,8 N/C 
C) 1,0 N/C 
D) 2,0 N/C 
**Resposta:** C) 1,0 N/C 
**Explicação:** O campo elétrico \(E\) de um dipolo em um ponto ao longo do seu eixo 
axial é dado por \(E = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot \frac{2p}{r^3}\). Portanto, \(E = 
\frac{1}{4\pi \cdot 8,85 \times 10^{-12}} \cdot \frac{2 \cdot 0,1}{(0,5)^3} \approx 1,0 N/C\). 
 
**Questão 53:** Um capacitor de 1 µF é carregado a 50 V. Qual é a energia armazenada 
\(E\) no capacitor? 
A) 0,001 J 
B) 0,0025 J 
C) 0,025 J 
D) 0,05 J 
**Resposta:** C) 0,025 J 
**Explicação:** A energia armazenada em um capacitor é dada pela fórmula \(E = 
\frac{1}{2} C V^2\). Portanto, \(E = \frac{1}{2} \cdot 1 \times 10^{-6} \cdot (50)^2 = 0,025 J\). 
 
**Questão 54:** Um circuito contém um indutor de 0,5 H e um resistor de 50 Ω. Se a 
tensão aplicada é de 10 V, qual é a corrente \(I\) no circuito após um tempo igual a \(τ\)? 
A) 0,1 A 
B) 0,2 A 
C) 0,3 A 
D) 0,4 A 
**Resposta:** B) 0,2 A 
**Explicação:** A corrente no circuito é dada por \(I = \frac{V}{R}(1 - e^{-t/τ})\). Portanto, \(I 
= \frac{10}{50}(1 - e^{-1}) \approx 0,2 A\). 
 
**Questão 55:** Um capacitor de 10 µF é descarregado através de um resistor de 1 kΩ. 
Qual é a tensão \(V\) no capacitor após um tempo de 3τ? 
A) 0 V 
B) 1,2 V 
C) 2,4 V 
D) 3,6 V 
**Resposta:** C) 1,2 V 
**Explicação:** A tensão no capacitor após um tempo de \(3τ\) é dada por \(V(t) = V_0 e^{-
t/τ}\). Após \(3τ\), temos \(V(t) = 10 e^{-3} \approx 1,2 V\). 
 
**Questão 56:** Um campo elétrico \(E\) de 500 V/m é criado entre duas placas paralelas. 
Se a distância entre as placas é de 0,01 m, qual é a diferença de potencial \(V\) entre as 
placas? 
A) 5 V 
B) 10 V 
C) 15 V 
D) 20 V 
**Resposta:** B) 5 V 
**Explicação:** A diferença de potencial \(V\) entre as placas é dada pela fórmula \(V = E 
\cdot d\). Portanto, \(V = 500 \cdot 0,01 = 5 V\). 
 
**Questão 57:** Um resistor de 330 Ω é conectado a uma fonte de tensão de 9 V. Qual é a 
corrente \(I\) que flui através do resistor? 
A) 0,03 A 
B) 0,04 A 
C) 0,05 A 
D) 0,06 A 
**Resposta:** C) 0,027 A 
**Explicação:** A corrente \(I\) é dada pela fórmula \(I = \frac{V}{R}\). Portanto, \(I = 
\frac{9}{330} \approx 0,027 A\). 
 
**Questão 58:** Um dipolo magnético tem um momento magnético de 0,1 A·m². Se ele é 
colocado em um campo magnético de 0,5 T, qual é a energia potencial \(U\) do dipolo 
quando está completamente alinhado? 
A) 0 J 
B) 0,05 J 
C) -0,05 J 
D) -0,1 J 
**Resposta:** C) -0,05 J 
**Explicação:** A energia potencial \(U\) de um dipolo magnético em um campo 
magnético é dada por \(U = -mB\). Portanto, \(U = -0,1 \cdot 0,5 = -0,05 J\). 
 
**Questão 59:** Um capacitor de 50 µF é carregado a 30 V. Qual é a carga \(Q\) que ele 
armazena? 
A) 0,0005 C 
B) 0,001 C 
C) 0,002 C 
D) 0,003 C 
**Resposta:** C) 0,0015 C 
**Explicação:** A carga armazenada em um capacitor é dada pela fórmula \(Q = C \cdot 
V\). Assim, \(Q = 50 \times 10^{-6} \cdot 30 = 0,0015 C\). 
 
**Questão 60:** Um circuito RLC tem uma resistência de 200 Ω e uma indutância de 0,1 
H. Qual é a frequência de ressonância \(f_0\) do circuito? 
A) 1 Hz 
B) 5 Hz 
C) 10 Hz 
D) 20 Hz 
**Resposta:** B) 5 Hz 
**Explicação:** A frequência de ressonância \(f_0\) em um circuito RLC é dada por \(f_0 = 
\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\). Portanto, \(f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{0,1 \cdot 0,01}} \approx 5 \, 
\text{Hz}\). 
 
**Questão 61:** Um capacitor de 20 µF é conectado em paralelo a dois resistores, R1 = 
200 Ω e R2 = 300 Ω. Qual é a resistência equivalente \(R_{eq}\) do circuito? 
A) 120 Ω 
B) 150 Ω 
C) 180 Ω 
D) 200 Ω 
**Resposta:** B) 120 Ω 
**Explicação:** A resistência equivalente \(R_{eq}\) em paralelo é dada pela fórmula \( 
\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\). Portanto, \( \frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{200} + 
\frac{1}{300} = \frac{3}{600} + \frac{2}{600} = \frac{5}{600} \Rightarrow R_{eq} = \frac{600}{5} 
\approx 120 Ω\).