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Resposta: a) -1,2 x 10⁻⁷ J Explicação: A energia potencial de um dipolo em um campo elétrico é dada pela fórmula U = -p · E. Para p = 3 x 10⁻⁹ C·m e E = 400 N/C, temos U = -3 x 10⁻⁹ C·m * 400 N/C = -1,2 x 10⁻⁷ J. 57) Um capacitor de 20 μF é conectado a uma fonte de tensão de 30 V. Qual é a carga armazenada no capacitor? a) 0,600 mC b) 0,700 mC c) 0,800 mC d) 0,900 mC Resposta: a) 0,600 mC Explicação: A carga armazenada em um capacitor é dada pela fórmula Q = C * V. Substituindo os valores, temos Q = 20 x 10⁻⁶ F * 30 V = 0,600 mC. 58) Um campo elétrico uniforme de intensidade 300 N/C atua sobre uma carga de -4 μC. Qual é a força elétrica atuando sobre a carga? a) -0,0012 N b) -0,0014 N c) -0,0016 N d) -0,0018 N Resposta: a) -0,0012 N Explicação: A força elétrica é dada pela fórmula F = Q * E. Substituindo os valores, temos F = -4 x 10⁻⁶ C * 300 N/C = -0,0012 N. 59) Um capacitor de 10 μF é carregado a uma tensão de 50 V. Qual é a energia armazenada no capacitor? a) 0,0125 mJ b) 0,025 mJ c) 0,050 mJ d) 0,075 mJ Resposta: c) 0,0125 mJ Explicação: A energia armazenada em um capacitor é dada pela fórmula U = (1/2) * C * V². Substituindo os valores, temos U = (1/2) * 10 x 10⁻⁶ F * (50 V)² = 0,0125 mJ. 60) Um dipolo elétrico com um momento dipolar p = 2 x 10⁻⁹ C·m está colocado em um campo elétrico uniforme de intensidade E = 200 N/C. Qual é o torque τ atuando sobre o dipolo? a) 0,0004 N·m b) 0,0006 N·m c) 0,0008 N·m d) 0,0010 N·m Resposta: a) 0,0004 N·m Explicação: O torque atuando sobre um dipolo em um campo elétrico é dado pela fórmula τ = p * E * sin(θ). Para θ = 90°, temos τ = p * E = 2 x 10⁻⁹ C·m * 200 N/C = 0,0004 N·m. 61) Um capacitor de 25 μF é conectado a uma fonte de tensão de 40 V. Qual é a energia armazenada no capacitor? a) 0,050 mJ b) 0,075 mJ c) 0,100 mJ d) 0,125 mJ Resposta: c) 0,050 mJ Explicação: A energia armazenada em um capacitor é dada pela fórmula U = (1/2) * C * V². Substituindo os valores, temos U = (1/2) * 25 x 10⁻⁶ F * (40 V)² = 0,050 mJ. 62) Um campo elétrico uniforme de intensidade 600 N/C atua sobre uma carga de +2 μC. Qual é a força elétrica atuando sobre a carga? a) 0,0012 N b) 0,0014 N c) 0,0016 N d) 0,0018 N Resposta: a) 0,0012 N Explicação: A força elétrica é dada pela fórmula F = Q * E. Substituindo os valores, temos F = 2 x 10⁻⁶ C * 600 N/C = 0,0012 N. 63) Um capacitor de 30 μF é descarregado através de um resistor de 3 kΩ. Qual é a constante de tempo τ do circuito? a) 0,09 s b) 0,10 s c) 0,11 s d) 0,12 s Resposta: a) 0,09 s Explicação: A constante de tempo τ é dada pela fórmula τ = R * C. Para R = 3 x 10³ Ω e C = 30 x 10⁻⁶ F, temos τ = 3 x 10³ Ω * 30 x 10⁻⁶ F = 0,09 s. 64) Um dipolo elétrico com um momento dipolar p = 4 x 10⁻⁹ C·m está colocado em um campo elétrico uniforme de intensidade E = 250 N/C. Qual é a energia potencial U do dipolo quando está alinhado com o campo? a) -1,0 x 10⁻⁷ J b) -1,0 x 10⁻⁸ J c) -1,0 x 10⁻⁹ J d) -1,0 x 10⁻¹⁰ J Resposta: a) -1,0 x 10⁻⁷ J Explicação: A energia potencial de um dipolo em um campo elétrico é dada pela fórmula U = -p · E. Para p = 4 x 10⁻⁹ C·m e E = 250 N/C, temos U = -4 x 10⁻⁹ C·m * 250 N/C = -1,0 x 10⁻⁷ J. 65) Um capacitor de 12 μF é conectado a uma fonte de tensão de 50 V. Qual é a carga armazenada no capacitor? a) 0,600 mC b) 0,700 mC c) 0,800 mC d) 0,900 mC Resposta: a) 0,600 mC Explicação: A carga armazenada em um capacitor é dada pela fórmula Q = C * V. Substituindo os valores, temos Q = 12 x 10⁻⁶ F * 50 V = 0,600 mC. 66) Um campo elétrico uniforme de intensidade 500 N/C atua sobre uma carga de -3 μC. Qual é a força elétrica atuando sobre a carga?