pontuario das questoes 1FC

Prévia do material em texto

**Explicação:** O campo magnético em um solenoide é dado por B = μ₀ * (N/L) * I. 
Portanto, B = (4π x 10^(-7) T·m/A)(50/0,2) * 1 A = 0,04 T. 
 
68. **Um capacitor de 100 μF é descarregado através de um resistor de 200 Ω. Qual é a 
tensão no capacitor após 5 segundos se a tensão inicial era de 10 V?** 
 a) 0 V 
 b) 2,5 V 
 c) 5 V 
 d) 7,5 V 
 **Resposta: b) 2,5 V** 
 **Explicação:** A tensão em um capacitor em descarga é dada por V(t) = V₀ * e^(-t/τ), 
onde τ = RC. Portanto, τ = (200 Ω)(100 x 10^(-6) F) = 0,02 s. Assim, V(5 s) = 10 V * e^(-
5/0,02) ≈ 2,5 V. 
 
69. **Um campo magnético atua perpendicularmente a um circuito retangular de 0,5 m 
de largura e 0,3 m de altura. Se o circuito transporta uma corrente de 4 A e o campo 
magnético é de 0,2 T, qual é a força magnética total sobre o circuito?** 
 a) 0,12 N 
 b) 0,15 N 
 c) 0,24 N 
 d) 0,30 N 
 **Resposta: c) 0,24 N** 
 **Explicação:** A força magnética é dada por F = I * L * B, onde L é o comprimento total 
do circuito. No caso de um retângulo, L = 2 * (largura + altura) = 2 * (0,5 + 0,3) = 1,6 m. 
Portanto, F = 4 A * 1,6 m * 0,2 T = 0,24 N. 
 
70. **Um capacitor de 5 μF é carregado a uma tensão de 20 V. Qual é a carga (Q) 
armazenada no capacitor?** 
 a) 0,1 mC 
 b) 0,2 mC 
 c) 0,3 mC 
 d) 0,4 mC 
 **Resposta: b) 0,1 mC** 
 **Explicação:** A carga armazenada é dada por Q = CV. Portanto, Q = (5 x 10^(-6) F)(20 
V) = 0,1 mC. 
 
71. **Um dipolo magnético de momento dipolar 1 x 10^(-27) C·m é colocado em um 
campo magnético de 0,1 T. Qual é o torque (τ) atuando sobre o dipolo se está alinhado 
com o campo?** 
 a) 0 N·m 
 b) 0,1 N·m 
 c) 0,2 N·m 
 d) 0,3 N·m 
 **Resposta: a) 0 N·m** 
 **Explicação:** O torque (τ) sobre um dipolo em um campo magnético é dado por τ = 
mB sin(θ). Se o dipolo está alinhado com o campo (θ = 0°), então sin(0°) = 0 e, portanto, τ = 
0 N·m. 
 
72. **Um capacitor de 50 μF é carregado a 30 V. Qual é a energia armazenada no 
capacitor?** 
 a) 0,0225 J 
 b) 0,0375 J 
 c) 0,045 J 
 d) 0,07 J 
 **Resposta: c) 0,045 J** 
 **Explicação:** A energia armazenada em um capacitor é dada por U = (1/2)CV². 
Portanto, U = (1/2)(50 x 10^(-6) F)(30 V)² = 0,045 J. 
 
73. **Um fio condutor de 2 m de comprimento transporta uma corrente de 3 A em um 
campo magnético de 0,4 T. Qual é a força magnética atuando no fio se ele forma um 
ângulo de 60° com o campo?** 
 a) 0,12 N 
 b) 0,24 N 
 c) 0,36 N 
 d) 0,48 N 
 **Resposta: b) 0,24 N** 
 **Explicação:** A força magnética é dada por F = I * L * B * sin(θ). Portanto, F = 3 A * 2 m 
* 0,4 T * sin(60°) = 3 * 2 * 0,4 * (√3/2) = 0,24 N. 
 
74. **Qual é o momento magnético de um loop circular de raio 0,2 m com 5 espiras, 
transportando uma corrente de 4 A?** 
 a) 0,1 A·m² 
 b) 0,2 A·m² 
 c) 0,4 A·m² 
 d) 0,8 A·m² 
 **Resposta: c) 0,4 A·m²** 
 **Explicação:** O momento magnético é dado por μ = nIA, onde n é o número de 
espiras, I é a corrente e A é a área do loop. A área A = πr² = π(0,2 m)² = 0,1256 m². Assim, μ 
= 5 * 4 A * 0,1256 m² = 0,4 A·m². 
 
75. **Um capacitor de 10 μF é descarregado através de um resistor de 1 kΩ. Qual é a 
tensão no capacitor após 3 segundos se a tensão inicial era de 9 V?** 
 a) 0 V 
 b) 2 V 
 c) 4 V 
 d) 6 V 
 **Resposta: d) 6 V** 
 **Explicação:** A tensão em um capacitor em descarga é dada por V(t) = V₀ * e^(-t/τ), 
onde τ = RC. Portanto, τ = (1000 Ω)(10 x 10^(-6) F) = 0,01 s. Assim, V(3 s) = 9 V * e^(-3/0,01) 
≈ 6 V. 
 
76. **Uma carga de 4 μC está a 0,1 m de uma carga de 6 μC. Qual é a força eletrostática 
entre essas cargas?** 
 a) 0,02 N 
 b) 0,03 N 
 c) 0,04 N 
 d) 0,05 N 
 **Resposta: a) 0,02 N** 
 **Explicação:** A força entre as cargas é dada por F = k * |q₁ * q₂| / r², onde k = 8,99 x 
10^9 N·m²/C². Portanto, F = (8,99 x 10^9) * (4 x 10^(-6) * 6 x 10^(-6)) / (0,1)² = 0,02 N. 
 
77. **Um campo magnético de 0,3 T atua sobre uma espira circular de raio 0,1 m. Qual é o 
fluxo magnético (Φ) através da espira?**