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a) 100 Ω b) 110 Ω c) 115 Ω d) 120 Ω Resposta: c) 100,18 Ω Explicação: A reatância indutiva é dada por X_L = 2πfL = 2π * 60 * 0,3 = 113,10 Ω. A impedância Z = √(R² + X_L²) = √(100² + (113,10)²) = 113,55 Ω. 97) Um capacitor de 20 µF é descarregado através de um resistor de 2 Ω. Qual é a constante de tempo τ do circuito? a) 0,00005 s b) 0,0001 s c) 0,0002 s d) 0,0004 s Resposta: b) 0,00004 s Explicação: A constante de tempo τ = R * C = 2 Ω * 20 x 10^-6 F = 0,00004 s. 98) Um fio condutor transportando uma corrente de 4 A está colocado em um campo magnético de 0,2 T. Qual é a força magnética que atua sobre o fio se ele tem 0,5 m de comprimento e está perpendicular ao campo? a) 0,4 N b) 0,5 N c) 0,6 N d) 0,8 N Resposta: a) 0,4 N Explicação: A força magnética é calculada por F = BIL. Portanto, F = 0,2 T * 4 A * 0,5 m = 0,4 N. 99) Uma carga de 5 µC está a uma distância de 0,4 m de outra carga de 10 µC. Qual é a força eletrostática entre as duas cargas? a) 0,00012 N b) 0,00018 N c) 0,00020 N d) 0,00024 N Resposta: a) 0,00018 N Explicação: A força eletrostática é dada pela Lei de Coulomb, F = k * |q1 * q2| / r². Assim, F = (8,99 x 10^9) * (5 x 10^-6 * 10 x 10^-6) / (0,4)² = 0,00018 N. 100) Um circuito contém um resistor de 25 Ω e um capacitor de 10 µF. Qual é a reatância capacitiva X_C do circuito na frequência de 60 Hz? a) 26,52 Ω b) 28,18 Ω c) 30 Ω d) 32 Ω Resposta: d) 26,52 Ω Explicação: A reatância capacitiva é dada por X_C = 1 / (2πfC). Portanto, X_C = 1 / (2π * 60 * 10 x 10^-6) ≈ 26,52 Ω. 1) Um ímã é colocado em um campo magnético uniforme, e sua orientação faz com que ele esteja alinhado com as linhas de campo. Se a intensidade do campo magnético for aumentada, o torque sobre o ímã aumentará ou diminuirá? Considere que o ímã é um dipolo magnético e que a força de interação é dada pela relação entre o momento magnético e a intensidade do campo magnético. a) O torque aumentará. b) O torque diminuirá. c) O torque permanecerá constante. d) O torque dependerá da temperatura. Resposta: a) O torque aumentará. Explicação: O torque τ sobre um dipolo magnético em um campo magnético é dado pela relação τ = μ x B, onde μ é o momento magnético e B é o campo magnético. Quando a intensidade do campo magnético B aumenta, o torque τ também aumenta, pois o momento magnético μ é constante para um ímã fixo. 2) Dois fios condutores, A e B, são dispostos paralelamente, e ambos conduzem corrente elétrica. Se as correntes nos fios forem na mesma direção, como isso afetará a força magnética entre eles? Considere que a força magnética entre condutores é descrita pela lei de Ampère. a) Haverá atração entre os fios. b) Haverá repulsão entre os fios. c) Não haverá interação magnética. d) A força magnética dependerá da temperatura dos fios. Resposta: a) Haverá atração entre os fios. Explicação: De acordo com a lei de Ampère, dois condutores que transportam correntes elétricas na mesma direção se atraem. Isso ocorre porque os campos magnéticos gerados por cada fio interagem de forma a criar uma força que puxa os fios um em direção ao outro. 3) Um disco condutor gira em torno de um eixo vertical em um campo magnético uniforme. Qual é a relação entre a força eletromotriz induzida no disco e a velocidade de rotação? Considere a lei de Faraday da indução eletromagnética. a) A força eletromotriz aumenta com a velocidade de rotação. b) A força eletromotriz diminui com a velocidade de rotação. c) A força eletromotriz não é afetada pela velocidade de rotação. d) A relação é quadrática. Resposta: a) A força eletromotriz aumenta com a velocidade de rotação. Explicação: De acordo com a lei de Faraday, a força eletromotriz induzida é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético através da superfície do disco. Quando a velocidade de rotação aumenta, a taxa de variação do fluxo magnético também aumenta, resultando em uma maior força eletromotriz induzida. 4) Um loop de fio é colocado em um campo magnético que muda de intensidade ao longo do tempo. Qual é o efeito da mudança do campo magnético no loop, de acordo com a lei de Lenz? a) O loop irá gerar corrente no sentido que se opõe à variação do campo magnético. b) O loop irá gerar corrente no sentido que amplifica a variação do campo magnético. c) Não haverá corrente induzida no loop. d) O sentido da corrente não pode ser determinado. Resposta: a) O loop irá gerar corrente no sentido que se opõe à variação do campo magnético. Explicação: Segundo a lei de Lenz, a corrente induzida em um circuito fechado sempre terá um sentido tal que seu campo magnético opõe-se à variação do fluxo magnético que a gerou. Essa é uma manifestação do princípio da conservação de energia. 5) Um fio condutor retilíneo transportando uma corrente elétrica é colocado em um campo magnético uniforme perpendicular ao fio. Qual é a direção da força magnética que atua sobre o fio? Utilize a regra da mão direita para determinar a orientação da força.