Prévia do material em texto
11. **Um campo magnético de 0,5 T atua perpendicularmente a um circuito retangular com 4 m de largura e 3 m de altura. Qual é a força magnética total sobre o circuito se ele transporta uma corrente de 10 A?** a) 6 N b) 12 N c) 20 N d) 30 N **Resposta: b) 12 N** **Explicação:** A força magnética em um circuito pode ser calculada pela fórmula F = I * (L * B), onde I é a corrente, L é o comprimento do circuito em que a força atua e B é o campo magnético. Para o circuito retangular, a força total é dada pela soma das forças nas partes verticais e horizontais. F = I * B * (largura + altura) = 10 A * 0,5 T * (4 m + 3 m) = 12 N. 12. **Um solenoide com 1000 espiras, comprimento de 2 m e corrente de 5 A tem um campo magnético B no seu interior. Qual é o valor de B?** a) 0,02 T b) 0,05 T c) 0,1 T d) 0,2 T **Resposta: c) 0,1 T** **Explicação:** O campo magnético em um solenoide é dado pela fórmula B = μ₀ * (N/L) * I, onde N é o número de espiras, L é o comprimento e I é a corrente. Substituindo os valores, temos B = (4π x 10^(-7) T·m/A) * (1000 / 2) * 5 A = 0,1 T. 13. **Uma carga de 2 μC é colocada em um campo elétrico de 2000 N/C. Qual é a força elétrica atuando sobre a carga?** a) 2 N b) 4 N c) 6 N d) 8 N **Resposta: b) 4 N** **Explicação:** A força elétrica (F) atuando sobre uma carga em um campo elétrico é dada por F = qE, onde q é a carga e E é a intensidade do campo. Substituindo os valores, temos F = 2 x 10^(-6) C * 2000 N/C = 4 N. 14. **Um capacitor de 10 μF é conectado a uma bateria de 12 V. Qual é a carga armazenada no capacitor?** a) 0,12 mC b) 0,24 mC c) 0,48 mC d) 0,60 mC **Resposta: b) 0,12 mC** **Explicação:** A carga (Q) armazenada em um capacitor é dada pela fórmula Q = CV, onde C é a capacitância e V é a tensão. Substituindo, temos Q = 10 x 10^(-6) F * 12 V = 0,12 mC. 15. **Um dipolo magnético de momento dipolar m é colocado em um campo magnético B. Qual é a energia potencial (U) do dipolo neste campo?** a) U = -mB b) U = -mB cos(θ) c) U = mB d) U = mB sin(θ) **Resposta: b) U = -mB cos(θ)** **Explicação:** A energia potencial de um dipolo magnético em um campo magnético é dada pela relação U = -mB cos(θ), onde θ é o ângulo entre o dipolo e o campo magnético. Esta relação mostra que a energia é mínima quando o dipolo está alinhado com o campo. 16. **Qual é a relação entre a força eletromotriz (fem) induzida em um circuito e a taxa de variação do fluxo magnético através do circuito?** a) ε = -dΦ/dt b) ε = dΦ/dt c) ε = Φ/t d) ε = -Φ/t **Resposta: a) ε = -dΦ/dt** **Explicação:** De acordo com a Lei de Faraday, a força eletromotriz induzida em um circuito é igual à taxa negativa de variação do fluxo magnético (Φ) através do circuito. O sinal negativo indica que a direção da fem induzida é tal que se opõe à variação do fluxo, conforme descrito pela Lei de Lenz. 17. **Se um capacitor de 50 μF é descarregado através de um resistor de 100 Ω, qual será a corrente inicial (I) no circuito?** a) 0,1 A b) 0,5 A c) 1 A d) 2 A **Resposta: c) 1 A** **Explicação:** Quando um capacitor é descarregado, a corrente inicial é dada por I = V/R, onde V é a tensão inicial no capacitor. Se considerarmos que a tensão inicial é de 50 V (valor típico para cálculos), temos I = 50 V / 100 Ω = 0,5 A. Se a tensão inicial fosse 100 V, a corrente seria 1 A. Portanto, a resposta correta depende da tensão inicial escolhida. 18. **Um fio condutor em um campo magnético uniforme de 0,3 T transporta uma corrente de 4 A. Se o fio forma um ângulo de 30° com a direção do campo magnético, qual é a força magnética atuando no fio?** 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 (F) é dada por F = I * L * B * sin(θ). Se considerarmos que o comprimento do fio (L) é 1 m, temos F = 4 A * 1 m * 0,3 T * sin(30°) = 4 * 0,3 * 0,5 = 0,6 N. 19. **Qual é a capacitância de um capacitor que armazena 8 μC de carga quando a tensão em seus terminais é de 4 V?** a) 1 μF b) 2 μF c) 4 μF d) 8 μF **Resposta: b) 2 μF**