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**Explicação:** O calor perdido pela água é igual ao calor ganho pelo alumínio. Se considerarmos que a água é 100 g a 100 °C e usando Q = m * c * ΔT, temos que igualar os calores e resolver para a temperatura de equilíbrio, que resulta em 70 °C. 97. Um gás ideal é aquecido a pressão constante. O que acontece com seu volume? a) Aumenta b) Diminui c) Permanece constante d) Depende da temperatura **Resposta:** a) Aumenta **Explicação:** Em um processo a pressão constante, se a temperatura do gás aumenta, segundo a lei de Charles, o volume do gás também aumenta. 98. Um calorímetro contém 100 g de água a 25 °C. Se 50 g de gelo a 0 °C são adicionados, qual será a temperatura final do sistema? (Considere o calor específico da água como 4,18 J/g°C e a fusão do gelo como 334 J/g) a) 0 °C b) 10 °C c) 25 °C d) 20 °C **Resposta:** b) 10 °C **Explicação:** O calor perdido pela água será igual ao calor ganho pelo gelo. A água perderá uma quantidade de calor Q1 = m * c * ΔT, onde m = 100 g, c = 4,18 J/g°C e ΔT = 25 °C - Tf. O gelo ganhará calor para derreter e depois aquecer até Tf. A quantidade de calor para derreter o gelo é Q2 = m * Lf, onde m = 50 g e Lf = 334 J/g. A equação final é Q1 + Q2 = 0, resolvendo para Tf, obtemos a temperatura final de 10 °C. 99. Um bloco de metal de 200 g é aquecido de 20 °C a 80 °C. Qual é a quantidade de calor absorvida pelo bloco? (Considere o calor específico do metal como 0,4 J/g°C) a) 4800 J b) 5200 J c) 6400 J d) 7200 J **Resposta:** a) 4800 J **Explicação:** A quantidade de calor (Q) absorvida é dada pela fórmula Q = m * c * ΔT, onde m é a massa, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura. Aqui, m = 200 g, c = 0,4 J/g°C e ΔT = 80 °C - 20 °C = 60 °C. Portanto, Q = 200 g * 0,4 J/g°C * 60 °C = 4800 Claro! Aqui estão 90 problemas complexos de Eletromagnetismo com múltipla escolha. Cada problema inclui uma pergunta detalhada, opções de resposta e uma explicação longa e detalhada. Vamos começar: 1. Um fio retilíneo muito longo transporta uma corrente de 5 A. Qual é a intensidade do campo magnético a uma distância de 10 cm do fio? (Considere a permeabilidade do vácuo µ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A) A) 1 × 10⁻⁵ T B) 2 × 10⁻⁵ T C) 4 × 10⁻⁵ T D) 5 × 10⁻⁵ T Explicação: O campo magnético gerado por um fio retilíneo é dado pela fórmula B = (µ₀ * I) / (2π * r), onde I é a corrente e r é a distância do fio. Substituindo os valores, temos B = (4π × 10⁻⁷ * 5) / (2π * 0,1) = 1 × 10⁻⁵ T. 2. Um capacitor plano possui área de 0,1 m² e está preenchido com um dielétrico de constante de 3. Se o capacitor é carregado até uma diferença de potencial de 100 V, qual é a energia armazenada? A) 0,5 J B) 1 J C) 1,5 J D) 2 J Explicação: A energia armazenada em um capacitor é dada por U = (1/2) * C * V². A capacitância C é dada por C = (κε₀A) / d, onde d é a distância entre as placas. Considerando a distância d = 0,01 m e substituindo os valores, encontramos U = 0,5 J. 3. Um dipolo elétrico de momento dipolar p = 2 × 10⁻⁴ C·m está colocado em um campo elétrico uniforme E = 100 N/C. Qual é o torque τ atuando sobre o dipolo? A) 0,02 N·m B) 0,1 N·m C) 0,3 N·m D) 0,5 N·m Explicação: O torque τ em um dipolo elétrico é dado por τ = p × E, onde p é o momento dipolar e E é o campo elétrico. Assim, τ = 2 × 10⁻⁴ * 100 = 0,02 N·m. 4. Uma corrente de 10 A flui em uma espira circular de raio 0,2 m. Qual é o campo magnético no centro da espira? A) 1 × 10⁻⁴ T B) 1 × 10⁻³ T C) 1 × 10⁻² T D) 1 × 10⁻¹ T Explicação: O campo magnético em um círculo é dado por B = (µ₀ * I) / (2R). Substituindo os valores, temos B = (4π × 10⁻⁷ * 10) / (2 * 0,2) = 1 × 10⁻³ T. 5. Um fio condutor em forma de semicirculo de raio R transporta uma corrente I. Qual é o campo magnético no centro do semicirculo? A) 0 B) (µ₀ * I) / (4R) C) (µ₀ * I) / (2R) D) (µ₀ * I) / (8R) Explicação: O campo magnético no centro de um semicirculo é B = (µ₀ * I) / (4R). Isso ocorre porque a contribuição do campo magnético de cada segmento do semicirculo se soma de forma vetorial. 6. Um solenoide tem 500 espiras e comprimento de 1 m. Se a corrente que flui através do solenoide é de 2 A, qual é a intensidade do campo magnético dentro do solenoide? A) 0,01 T B) 0,02 T C) 0,03 T D) 0,04 T Explicação: O campo magnético dentro de um solenoide é dado por B = µ₀ * (N/L) * I, onde N é o número de espiras e L é o comprimento do solenoide. Aqui, B = (4π × 10⁻⁷) * (500/1) * 2 = 0,01 T. 7. Um dipolo magnético de momento magnético m = 3 × 10⁻² A·m² está em um campo magnético B = 0,5 T. Qual é a energia potencial U do dipolo? A) -0,05 J