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13. Um fio condutor de 1 m está imerso em um campo magnético de 0,4 T. Se uma corrente de 3 A passa pelo fio, qual é a força magnética atuando sobre o fio em ângulo de 60° com o campo? a) 0,12 N b) 0,2 N c) 0,3 N d) 0,4 N **Resposta**: b) 0,2 N. **Explicação**: A força magnética é dada por F = BILsenθ. Portanto, F = (0,4 T)(1 m)(3 A)sen(60°) = 0,2 N. 14. Um capacitor de 5 μF é carregado em um circuito com uma tensão de 10 V. Qual é a carga no capacitor? a) 0,05 C b) 0,1 C c) 0,2 C d) 0,3 C **Resposta**: a) 0,05 C. **Explicação**: A carga em um capacitor é dada por Q = CV. Portanto, Q = (5 × 10⁻⁶ F)(10 V) = 0,05 C. 15. Um solenoide de 400 espiras transporta uma corrente de 0,5 A. Qual é o campo magnético no interior do solenoide com comprimento de 0,4 m? a) 5 × 10⁻³ T b) 1 × 10⁻³ T c) 2 × 10⁻³ T d) 3 × 10⁻³ T **Resposta**: a) 5 × 10⁻³ T. **Explicação**: O campo magnético é dado por B = μ₀(nI), onde n = N/L. Portanto, n = 400/0,4 = 1000 espiras/m. Assim, B = (4π × 10⁻⁷ T·m/A)(1000)(0,5) = 5 × 10⁻³ T. 16. Uma corrente elétrica de 5 A flui através de um fio de 3 m de comprimento colocado em um campo magnético de 0,6 T. Qual é a força magnética sobre o fio, se ele estiver perpendicular ao campo? a) 0,9 N b) 1,2 N c) 1,5 N d) 1,8 N **Resposta**: b) 0,9 N. **Explicação**: A força magnética é dada por F = BIL. Portanto, F = (0,6 T)(3 m)(5 A) = 9 N. 17. Um capacitor de 10 μF é carregado a uma tensão de 25 V. Qual é a energia armazenada no capacitor? a) 0,0125 J b) 0,025 J c) 0,03125 J d) 0,05 J **Resposta**: c) 0,03125 J. **Explicação**: A energia armazenada é dada por U = (1/2)CV². Portanto, U = (1/2)(10 × 10⁻⁶ F)(25²) = 0,03125 J. 18. Um circuito RLC em série é composto por um resistor de 5 Ω, um indutor de 0,1 H e um capacitor de 20 μF. Qual é a frequência ressonante do circuito? a) 10 Hz b) 15 Hz c) 20 Hz d) 25 Hz **Resposta**: b) 15 Hz. **Explicação**: A frequência ressonante é dada por f₀ = 1/(2π√(LC)). Assim, f₀ = 1/(2π√(0,1 H × 20 × 10⁻⁶ F)) ≈ 15 Hz. 19. Um ímã de 0,5 T é colocado a 0,1 m de um fio que transporta uma corrente de 10 A. Qual é a força magnética sobre o fio? a) 0,05 N b) 0,1 N c) 0,15 N d) 0,2 N **Resposta**: b) 0,1 N. **Explicação**: A força magnética é dada por F = BILsenθ. Para θ = 90°, temos F = (0,5 T)(1 m)(10 A)(1) = 0,1 N. 20. Um capacitor plano tem uma área de 0,02 m² e uma separação de 0,001 m entre as placas. Se ele é alimentado com uma tensão de 40 V, qual é a capacitância? (Considere ε₀ = 8,85 × 10⁻¹² F/m) a) 7,08 × 10⁻¹¹ F b) 8,85 × 10⁻¹¹ F c) 1,06 × 10⁻¹⁰ F d) 1,2 × 10⁻¹⁰ F **Resposta**: c) 7,08 × 10⁻¹¹ F. **Explicação**: A capacitância é dada por C = ε₀(A/d). Portanto, C = (8,85 × 10⁻¹²)(0,02)/(0,001) = 7,08 × 10⁻¹¹ F. 21. Um solenoide possui 1000 espiras e uma corrente de 0,2 A, com comprimento de 0,5 m. Qual é o valor do campo magnético dentro do solenoide? a) 1,6 × 10⁻³ T b) 2,5 × 10⁻³ T c) 3,2 × 10⁻³ T d) 4,0 × 10⁻³ T **Resposta**: a) 1,6 × 10⁻³ T. **Explicação**: O campo magnético é dado por B = μ₀(nI). Assim, n = N/L = 1000/0,5 = 2000 espiras/m. Portanto, B = (4π × 10⁻⁷)(2000)(0,2) = 1,6 × 10⁻³ T. 22. Um capacitor esférico com raio interno de 0,1 m e raio externo de 0,2 m é alimentado com uma tensão de 100 V. Qual é a capacitância? a) 2,77 × 10⁻¹¹ F b) 4,42 × 10⁻¹¹ F c) 5,00 × 10⁻¹² F