5XIDU fazenda

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12. Um solenoide de \( 200 \, espiras \) e comprimento \( 0.5 \, m \) transporta uma 
corrente de \( 3 \, A \). Qual é o campo magnético dentro do solenoide? 
a) \( 0.12 \, T \) 
b) \( 0.15 \, T \) 
c) \( 0.18 \, T \) 
d) \( 0.2 \, T \) 
**Resposta:** b) \( 0.12 \, T \) 
**Explicação:** O campo magnético em um solenoide é dado por \( B = \mu_0 n I \), onde 
\( n = \frac{N}{L} \). Então, \( n = \frac{200}{0.5} = 400 \, m^{-1} \) e \( B = (4\pi \times 10^{-7}) 
\cdot 400 \cdot 3 \approx 0.12 \, T \). 
 
13. Uma carga de \( 2 \, \mu C \) se move em um campo elétrico de \( 300 \, N/C \). Qual é 
a força atuando sobre a carga? 
a) \( 0.6 \, N \) 
b) \( 0.3 \, N \) 
c) \( 0.9 \, N \) 
d) \( 0.2 \, N \) 
**Resposta:** a) \( 0.6 \, N \) 
**Explicação:** A força elétrica \( F \) é dada por \( F = qE \). Assim, 
\( F = 2 \times 10^{-6} \cdot 300 = 0.6 \, N \). 
 
14. Um capacitor de \( 4 \, \mu F \) é carregado a \( 12 \, V \). Qual é a carga armazenada 
no capacitor? 
a) \( 0.048 \, C \) 
b) \( 0.024 \, C \) 
c) \( 0.036 \, C \) 
d) \( 0.012 \, C \) 
**Resposta:** a) \( 0.048 \, C \) 
**Explicação:** A carga \( Q \) em um capacitor é dada por \( Q = CV \). Assim, 
\( Q = 4 \times 10^{-6} \times 12 = 0.048 \, C \). 
 
15. Um resistor de \( 200 \, \Omega \) está conectado a uma fonte de \( 10 \, V \). Qual é a 
corrente que flui pelo resistor? 
a) \( 0.05 \, A \) 
b) \( 0.1 \, A \) 
c) \( 0.2 \, A \) 
d) \( 0.3 \, A \) 
**Resposta:** b) \( 0.05 \, A \) 
**Explicação:** A corrente \( I \) é dada por \( I = \frac{V}{R} \). Assim, 
\( I = \frac{10}{200} = 0.05 \, A \). 
 
16. Uma espira circular com raio \( 0.1 \, m \) está imersa em um campo magnético de \( 
0.3 \, T \). Qual é a força eletromotriz induzida quando o campo magnético muda a \( 0.1 \, 
T/s \)? 
a) \( 0.006 \, V \) 
b) \( 0.005 \, V \) 
c) \( 0.007 \, V \) 
d) \( 0.008 \, V \) 
**Resposta:** a) \( 0.006 \, V \) 
**Explicação:** A força eletromotriz \( \mathcal{E} \) induzida é dada por \( \mathcal{E} = - 
\frac{d\Phi}{dt} \). A variação do fluxo magnético é \( \Delta \Phi = B \cdot A \) e \( A = \pi r^2 
\). Portanto, 
\( A = \pi (0.1)^2 = 0.0314 \, m^2 \) e \( \frac{d\Phi}{dt} = 0.1 \cdot 0.0314 = 0.00314 \, V \). 
 
17. Uma carga de \( 3 \, \mu C \) está a \( 0.2 \, m \) de uma carga de \( 5 \, \mu C \). Qual é 
a força entre as cargas? 
a) \( 0.045 \, N \) 
b) \( 0.035 \, N \) 
c) \( 0.025 \, N \) 
d) \( 0.015 \, N \) 
**Resposta:** a) \( 0.045 \, N \) 
**Explicação:** A força é dada por \( F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \). Portanto, 
\( F = 8.99 \times 10^9 \frac{3 \times 10^{-6} \cdot 5 \times 10^{-6}}{(0.2)^2} = 0.045 \, N \). 
 
18. Um condutor em forma de círculo tem um raio de \( 0.1 \, m \) e transporta uma 
corrente de \( 1 \, A \). Qual é o campo magnético no centro do círculo? 
a) \( 1 \times 10^{-6} \, T \) 
b) \( 2 \times 10^{-6} \, T \) 
c) \( 3 \times 10^{-6} \, T \) 
d) \( 4 \times 10^{-6} \, T \) 
**Resposta:** c) \( 1 \times 10^{-6} \, T \) 
**Explicação:** O campo magnético no centro de um laço circular é dado por \( B = 
\frac{\mu_0 I}{2R} \). Portanto, 
\( B = \frac{4\pi \times 10^{-7} \cdot 1}{2 \cdot 0.1} = 1 \times 10^{-6} \, T \). 
 
19. Um capacitor é carregado a uma tensão de \( 50 \, V \) e tem uma capacitância de \( 2 
\, \mu F \). Qual é a energia armazenada no capacitor? 
a) \( 0.025 \, J \) 
b) \( 0.05 \, J \) 
c) \( 0.1 \, J \) 
d) \( 0.2 \, J \) 
**Resposta:** b) \( 0.05 \, J \) 
**Explicação:** A energia armazenada é dada por \( U = \frac{1}{2} C V^2 \). Portanto, 
\( U = \frac{1}{2} \times 2 \times 10^{-6} \times (50)^2 = 0.05 \, J \). 
 
20. Um circuito RLC é composto por um resistor de \( 100 \, \Omega \), um indutor de \( 
0.5 \, H \) e um capacitor de \( 10 \, \mu F \). Qual é a frequência de ressonância? 
a) \( 15.9 \, Hz \) 
b) \( 10.2 \, Hz \) 
c) \( 20.8 \, Hz \) 
d) \( 30.1 \, Hz \) 
**Resposta:** b) \( 15.9 \, Hz \) 
**Explicação:** A frequência de ressonância é dada por \( f_0 = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}} \). 
Substituindo os valores: 
\( f_0 = \frac{1}{2\pi \sqrt{0.5 \cdot 10 \times 10^{-6}}} \approx 15.9 \, Hz \). 
 
21. Um fio condutor de \( 5 \, m \) transporta uma corrente de \( 2 \, A \) e está em um 
campo magnético de \( 0.1 \, T \). Qual é a força atuando sobre o fio? 
a) \( 0.1 \, N \)