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**Explicação:** Usando a regra da mão direita, se a corrente flui na direção positiva do
eixo z, o campo magnético gerado circula ao redor do fio. Assim, se você alinhar os dedos
da mão direita na direção da corrente, seu polegar apontará na direção do campo
magnético, que será no sentido do eixo y.
26. Qual é a unidade de medida da capacitância no Sistema Internacional (SI)?
A) Farad (F)
B) Volt (V)
C) Coulomb (C)
D) Joule (J)
**Resposta: A)**
**Explicação:** A unidade de capacitância no Sistema Internacional é o Farad (F). Um
Farad é definido como a capacitância de um capacitor que, com uma carga de um
Coulomb, produz uma diferença de potencial de um Volt.
27. Um capacitor é carregado com uma voltagem V e depois desconectado de qualquer
fonte de tensão. Se a carga Q no capacitor é mantida constante e a distância entre as
placas é aumentada, o que acontece com a voltagem V?
A) A voltagem aumenta
B) A voltagem diminui
C) A voltagem permanece constante
D) A voltagem se torna zero
**Resposta: A)**
**Explicação:** Quando a carga Q em um capacitor é mantida constante e a distância d
entre as placas é aumentada, a capacitância C diminui. Como a relação entre carga,
capacitância e voltagem é dada por \(Q = CV\), se C diminui e Q permanece constante, V
deve aumentar.
28. Qual é a forma da equação de Laplace para um campo elétrico em uma região onde
não há carga?
A) \(\nabla \cdot E = 0\)
B) \(\nabla^2 V = 0\)
C) \(E = -\nabla V\)
D) Todas as anteriores
**Resposta: D)**
**Explicação:** A equação de Laplace para um campo elétrico em uma região sem carga
implica que a divergência do campo elétrico é zero (\(\nabla \cdot E = 0\)) e que o
potencial elétrico V satisfaz a equação \(\nabla^2 V = 0\). Além disso, o campo elétrico
pode ser obtido como o negativo do gradiente do potencial (\(E = -\nabla V\)). Portanto,
todas as opções são verdadeiras.
29. Em um circuito RC, qual é o tempo característico para a carga de um capacitor?
A) \(RC\)
B) \(R/C\)
C) \(C/R\)
D) \(R^2C\)
**Resposta: A)**
**Explicação:** O tempo característico para a carga de um capacitor em um circuito
resistivo é dado pela constante de tempo \(\tau = RC\). Isso indica o tempo necessário
para que a carga do capacitor alcance aproximadamente 63% de sua carga máxima.
30. Um campo elétrico de intensidade E atua sobre uma carga q. Qual é a força F que atua
sobre essa carga?
A) \(F = qE\)
B) \(F = \frac{E}{q}\)
C) \(F = q + E\)
D) \(F = q - E\)
**Resposta: A)**
**Explicação:** A força que atua sobre uma carga q em um campo elétrico E é dada pela
expressão \(F = qE\). Isso indica que a força é diretamente proporcional à carga e à
intensidade do campo elétrico.
31. A energia elétrica armazenada em um capacitor é dada por \(U = \frac{1}{2} CV^2\). Se
a capacitância C for aumentada em 50% e a voltagem V permanecer constante, o que
acontece com a energia U?
A) A energia aumenta em 50%
B) A energia aumenta em 25%
C) A energia quadruplica
D) A energia permanece constante
**Resposta: A)**
**Explicação:** Se a capacitância C aumenta em 50%, a nova capacitância será \(C' =
1.5C\). Com a voltagem V constante, a nova energia será \(U' = \frac{1}{2} (1.5C)V^2 =
1.5U\), ou seja, a energia aumenta em 50%.
32. Um solenoide ideal possui comprimento L e N espiras. Se a corrente que passa pelo
solenoide é I, qual é o campo magnético B dentro do solenoide?
A) \(B = \mu_0 \frac{N}{L} I\)
B) \(B = \frac{\mu_0 N I}{L}\)
C) \(B = \frac{N I}{\mu_0 L}\)
D) \(B = \frac{\mu_0 I^2}{N L}\)
**Resposta: B)**
**Explicação:** O campo magnético dentro de um solenoide ideal é uniforme e dado pela
relação \(B = \mu_0 \frac{N}{L} I\), onde \(N/L\) é a densidade de espiras do solenoide.
33. Um capacitor tem uma capacitância de C e é carregado até uma voltagem V. Qual é a
energia armazenada no capacitor?
A) \(U = CV\)
B) \(U = \frac{1}{2} CV\)
C) \(U = \frac{1}{2} CV^2\)
D) \(U = CV^2\)
**Resposta: C)**
**Explicação:** A energia armazenada em um capacitor é dada pela fórmula \(U =
\frac{1}{2} CV^2\). Esta expressão mostra que a energia é proporcional à capacitância e ao
quadrado da voltagem.
34. Um dipolo magnético é colocado em um campo magnético uniforme. O que acontece
com o torque atuando sobre o dipolo se o ângulo entre o dipolo e o campo é de 90 graus?
A) O torque é máximo
B) O torque é mínimo
C) O torque é zero
D) O torque é indefinido
**Resposta: A)**
**Explicação:** O torque \(\tau\) atuando sobre um dipolo magnético em um campo
magnético é dado pela expressão \(\tau = mB \sin(\theta)\). Quando \(\theta = 90^\circ\),
\(\sin(90^\circ) = 1\), resultando no torque máximo.