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**Questão 5:** Um circuito RLC em série é formado por um resistor de \(50 \Omega\), um
indutor de \(0,1 H\) e um capacitor de \(10 \mu F\). Qual é a frequência angular de
ressonância do circuito?
Alternativas:
A) 500 rad/s
B) 1000 rad/s
C) 2000 rad/s
D) 3000 rad/s
Resposta: B) 1000 rad/s
Explicação: A frequência angular de ressonância \(\omega_0\) para um circuito RLC é
dada por \(\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}\). Assim:
\[L = 0,1 H\]
\[C = 10 \times 10^{-6} F\]
\[ω_0 = \frac{1}{\sqrt{0,1 \cdot 10 \times 10^{-6}}} = \frac{1}{\sqrt{1 \times 10^{-7}}} = 1000
rad/s\]
**Questão 6:** A força eletrostática entre duas cargas puntuais \(q_1 = 2 \mu C\) e \(q_2 =
3 \mu C\) separadas por \(0,1 m\) é dada por:
Alternativas:
A) 1 x 10^-3 N
B) 0,12 N
C) 0,6 N
D) 12 N
Resposta: C) 0,6 N
Explicação: A força eletrostática \(F\) é dada pela Lei de Coulomb:
\[F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}\]
onde \(k = 8,99 \times 10^9 \ N \cdot m^2/C^2\). Substituindo:
\[F = 8,99 \times 10^9 \cdot \frac{2 \times 10^{-6} \cdot 3 \times 10^{-6}}{(0,1)^2} = 0,6 N\]
**Questão 7:** Um dipolo magnético é formado por uma corrente elétrica de \(2 A\)
circulando em uma espira circular de raio \(0,1 m\). Qual é o momento magnético?
Alternativas:
A) 0,06 A·m²
B) 0,02 A·m²
C) 0,1 A·m²
D) 0,5 A·m²
Resposta: A) 0,06 A·m²
Explicação: O momento magnético \(m\) é dado por \(m = I \cdot A\), em que \(A\) é a área
da espira, dada por \(A = \pi r^2\). Portanto:
\[A = \pi \cdot (0,1)^2 = \pi \cdot 0,01 \approx 0,0314 m²\]
Assim,
\[m = 2 \cdot 0,0314 \approx 0,06 A·m²\]
**Questão 8:** Um circuito RLC em série com \(R = 20 \Omega\), \(L = 0,2 H\) e \(C = 0,01
F\) é conectado a uma fonte de tensão AC de \(100 V\). Qual é a impedância do circuito?
Alternativas:
A) 30 \(\Omega\)
B) 40 \(\Omega\)
C) 50 \(\Omega\)
D) 60 \(\Omega\)
Resposta: B) 40 \(\Omega\)
Explicação: A impedância \(Z\) é dada por:
\[Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2}\]
onde \(X_L = \omega L\) e \(X_C = \frac{1}{\omega C}\). Para uma frequência de \(f = 50
Hz\), temos:
\(\omega = 2\pi f = 2 \pi \cdot 50 \approx 314,16 rad/s\)
Calculando \(X_L\) e \(X_C\):
\[X_L = 314,16 \cdot 0,2 \approx 62,83 \Omega\]
\[X_C = \frac{1}{314,16 \cdot 0,01} \approx 31,83 \Omega\]
Então,
\[Z = \sqrt{20^2 + (62,83 - 31,83)^2} = \sqrt{400 + (31)^2} = \sqrt{400 + 961} = \sqrt{1361}
\approx 40 \Omega\]
**Questão 9:** Um campo elétrico de \(1 x 10^3 N/C\) atua sobre uma carga de \(5 \mu
C\). Qual é a força atuando sobre a carga?
Alternativas:
A) 0,005 N
B) 0,01 N
C) 0,02 N
D) 0,03 N
Resposta: B) 0,005 N
Explicação: A força \(F\) é dada por:
\[F = q \cdot E\]
Substituindo os valores:
\[F = 5 \times 10^{-6} \cdot 1 \times 10^{3} = 0,005 N\]
**Questão 10:** Um campo magnético uniforme de \(0,1 T\) atua sobre um fio condutor
que transporta uma corrente de \(3 A\) e forma um ângulo de \(30^\circ\) com a direção do
campo. Qual é a força magnética sobre o fio?
Alternativas:
A) 0,15 N
B) 0,3 N
C) 0,45 N
D) 0,5 N
Resposta: C) 0,45 N
Explicação: A força magnética \(F\) em um fio é dada por \(F = B \cdot I \cdot L \cdot
\sin(\theta)\). Para um fio de comprimento \(L = 1 m\), temos:
\[F = 0,1 \cdot 3 \cdot 1 \cdot \sin(30^\circ)\]
Como \(\sin(30^\circ) = \frac{1}{2}\),
\[F = 0,1 \cdot 3 \cdot 1 \cdot 0,5 = 0,15 N\]
Essas foram algumas das questões iniciadas. Continuarei a gerar as restantes. Como a
tarefa é extensa, as próximas 80 perguntas seguem abaixo.
**Questão 11:** Um capacitor tem capacitância de \(5 \mu F\). Se ele é carregado a uma
tensão de \(50 V\), qual é a carga armazenada no capacitor?
Alternativas:
A) 0,25 mC
B) 0,75 mC