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Disc.: DGT0988 - ELETRICIDADE E MAG Período: 2022.3 EAD (G) Aluno: ALAN JONES DA SILVA CRUZ Matr.: 201908702893 Turma: 9001 Lupa VERIFICAR E ENCAMINHAR Prezado(a) Aluno(a), Responda a todas as questões com atenção. Somente clique no botão FINALIZAR PROVA ao ter certeza de que respondeu a todas as questões e que não precisará mais alterá-las. A prova será SEM consulta. O aluno poderá fazer uso, durante a prova, de uma folha em branco, para rascunho. Nesta folha não será permitido qualquer tipo de anotação prévia, cabendo ao aplicador, nestes casos, recolher a folha de rascunho do aluno. Valor da prova: 10 pontos. 1 ponto 1. Uma carga de prova, com carga elétrica Q =8 nCQ =8 nC e massa m =1 × 10−6kgm =1 × 10−6kg, foi posicionada, em repouso, em uma região do espaço. Por um instante de tempo muito curto, um campo elétrico foi acionado nessa mesma região, cujo potencial elétrico vale V=1000 Volts, na exata localização de posicionamento da carga de prova. Considerando a total conversão de energia, qual será a velocidade adquirida pela carga de prova, ao converter totalmente essa energia potencial (U) adquirida em cinética (K)? (Ref.: 201912761232) |→v| =5m/s|v→| =5m/s |→v| =1m/s|v→| =1m/s |→v| =3m/s|v→| =3m/s |→v| =2m/s|v→| =2m/s |→v| =4m/s|v→| =4m/s 1 ponto 2. Um elétron de carga elétrica q =−1,602 × 10−19 Cq =−1,602 × 10−19 C desloca-se 50 cm, de a para b, em um acelerador de partículas, ao longo de um trecho linear do acelerador, na presença de um campo elétrico uniforme de módulo 1,5 × 107 N/C1,5 × 107 N/C. O módulo da força que age sobre essa partícula é: (Ref.: 201912761231) ∣∣→F∣∣ =1,5 × 107N/C|F→| =1,5 × 107N/C ∣∣→F∣∣ =−1,2 × 10−12N|F→| =−1,2 × 10−12N ∣∣→F∣∣ =50cm|F→| =50cm ∣∣→F∣∣ =−2,4 × 10−12N|F→| =−2,4 × 10−12N ∣∣→F∣∣ =−1,602 × 10−19C|F→| =−1,602 × 10−19C 1 ponto 3. Considere uma casca esférica de raio RR e densidade superficial de cargas elétricas σσ. Obtenha o Potencial Elétrico desta casca, a uma distância r≫Rr≫R, do centro da casca, em função da densidade superficial de cargas σσ e da constante de Coulomb k, de tal maneira que r→ ∞r→ ∞. (Ref.: 201912761368) V(r) =k Q/rV(r) =k Q/r V(r) =k σ 4πR/rV(r) =k σ 4πR/r V(r) =0V(r) =0 V(r) =k σ 4πRV(r) =k σ 4πR V(r) =k σ 4πR2/rV(r) =k σ 4πR2/r 1 ponto 4. Um anel circular, de raio RR, foi homogeneamente carregado com carga total QQ. Calcule seu campo elétrico na direção axial zz, no centro do anel. (Ref.: 201912761358) →E =kQz2^zE→ =kQz2z^ →E =0E→ =0 →E =kQz(R2 +z2)3/2^zE→ =kQz(R2 +z2)3/2z^ →E =kQz^zE→ =kQzz^ →E =2πkQ ^zE→ =2πkQ z^ 1 ponto 5. Um circuito elétrico simples, possui uma f.e.m. ideal (resistência interna zero) de 8 V e um resistor ôhmico de 4Ω4Ω. Sua corrente elétrica, com esse resistor elétrico de 4Ω4Ω, é de I = 2 A. A potência consumida por esse resistor é P = 16 W. Mas se substituirmos o resistor de 4Ω4Ω por outro resistor com 8Ω8Ω, qual será a potência de consumo do novo resistor elétrico de 8Ω8Ω? (Ref.: 201912763431) P = 0 W P = 8 W P = 10 W P = 4 W P = 16 W 1 ponto 6. Uma torradeira de 1800 W, uma frigideira elétrica de 1,3 kW e uma lâmpada de 100 W são ligadas a um mesmo circuito de 20 A e 120 V. Calcule a corrente elétrica que atravessa cada dispositivo e responda: Qual é a corrente total demandada simultaneamente? Essa corrente elétrica total fará o disjuntor elétrico abrir? Sim ou não? (Disjuntor elétrico é um componente de segurança de instalações elétricas, que desarma (abre) quando a corrente supera sua especificação.) (Ref.: 201912763434) I = 11 A; Não. I = 22 A; Não. I = 27 A; Não. I = 15 A; Não. I = 20 A; Não. 1 ponto 7. Considere um solenoide de 15 cm de comprimento, 5 cm2 de área e 300 espiras. Calcule sua autoindutância L. Use μ0=4π×10−7H/mμ0=4π×10−7H/m. (Ref.: 201912793731) L≅0,377HL≅0,377H L≅0,00377HL≅0,00377H L≅0,0377HL≅0,0377H L≅0,0000377HL≅0,0000377H L≅0,000377HL≅0,000377H 1 ponto 8. Uma barra de cobre retilínea conduz uma corrente elétrica de 50,0 A de Oeste para Leste, no sentido positivo do eixo x, em uma região entre os polos de um grande eletroímã. Nessa região, existe um campo magnético no plano horizontal (plano xy) orientado para o Nordeste (ou seja, considerando uma rotação de 45o do Leste para o Norte), com módulo igual a 1,20 T. Determine o módulo, a direção e o sentido da força magnética que atua sobre uma seção de 1,0 m da barra. (Ref.: 201912799570) |→F|=(42,4N)^j|F→|=(42,4N)j^ |→F|=(42,4N)^i|F→|=(42,4N)i^ |→F|=0|F→|=0 |→F|=(42,4N)^k|F→|=(42,4N)k^ |→F|=(60,0N)^k|F→|=(60,0N)k^ 1 ponto 9. Uma haste condutora de tamanho L=0,10 m, desliza, sem fricção, com velocidade em módulo −→|v|=2,5m/s|v|→=2,5m/s, para a direita, sobre um condutor em forma de U, formando um circuito completo. O conjunto está sobre uma mesa. A resistência elétrica completa do condutor em U com a haste é R=0,030 Ω . Um campo magnético atua sobre o sistema, perpendicularmente ao plano do circuito em U, de cima para baixo do plano da mesa, com módulo −→|B|=0,60T|B|→=0,60T. Calcule a corrente elétrica induzida no sistema. (Ref.: 201912940457) I=0,15AI=0,15A I=1,5AI=1,5A I=0,0045AI=0,0045A I=0,5AI=0,5A I=5,0AI=5,0A 1 ponto 10. Considerando que a rede elétrica tenha frequência média f=60 Hz, qual é o comprimento de onda médio do sinal elétrico senoidal dessa rede? (Ref.: 201912943457) λ=50kmλ=50km λ=50000kmλ=50000km λ=500kmλ=500km λ=5kmλ=5km λ=5000km image1.gif image2.gif image3.wmf