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27) Um fio condutor retilíneo transporta uma corrente de 20 A. Qual é a intensidade do campo magnético a 0,3 m do fio? a) 1,33 x 10⁻⁵ T b) 2,67 x 10⁻⁵ T c) 4 x 10⁻⁵ T d) 5,33 x 10⁻⁵ T Resposta: a) 1,33 x 10⁻⁵ T Explicação: O campo magnético gerado por um fio retilíneo é dado pela fórmula B = (μ₀ * I) / (2π * r). Substituindo os valores, temos B = (4π x 10⁻⁷ T*m/A * 20 A) / (2π * 0,3 m) = 1,33 x 10⁻⁵ T. 28) Um capacitor de 80 μF é descarregado através de um resistor de 2 kΩ. Qual é a constante de tempo do circuito? a) 0,08 s b) 0,16 s c) 0,32 s d) 0,4 s Resposta: b) 0,16 s Explicação: A constante de tempo τ é dada por τ = RC. Substituindo os valores, temos τ = (80 x 10⁻⁶ F)(2 x 10³ Ω) = 0,16 s. 29) Um campo elétrico uniforme de 2000 N/C é aplicado a uma carga de +5 μC. Qual é a força elétrica que atua sobre a carga? a) 0,01 N b) 0,02 N c) 0,03 N d) 0,04 N Resposta: b) 0,01 N Explicação: A força elétrica é dada por F = qE. Substituindo os valores, temos F = (5 x 10⁻⁶ C)(2000 N/C) = 0,01 N. 30) Um capacitor de 10 μF é conectado a uma fonte de tensão de 100 V. Qual é a energia armazenada no capacitor? a) 0,05 J b) 0,1 J c) 0,15 J d) 0,2 J Resposta: b) 0,05 J Explicação: A energia armazenada em um capacitor é dada por U = (1/2)CV². Substituindo os valores, temos U = (1/2)(10 x 10⁻⁶ F)(100 V)² = 0,05 J. 31) Um dipolo elétrico com um momento dipolar de 5 x 10⁻⁶ C*m está colocado em um campo elétrico de 400 N/C. Qual é a energia potencial elétrica U do dipolo quando está alinhado com o campo? a) -2 x 10⁻³ J b) -2,5 x 10⁻³ J c) -3 x 10⁻³ J d) -3,5 x 10⁻³ J Resposta: a) -2 x 10⁻³ J Explicação: A energia potencial elétrica de um dipolo em um campo elétrico é dada por U = -pE * cos(θ). Para θ = 0 (alinhado), temos U = -pE = -(5 x 10⁻⁶ C*m)(400 N/C) = -2 x 10⁻³ J. 32) Um sistema de duas cargas pontuais, +1 μC e -1 μC, está localizado a uma distância de 0,5 m uma da outra. Qual é a força elétrica que atua sobre cada carga? a) 0,04 N b) 0,08 N c) 0,12 N d) 0,16 N Resposta: b) 0,08 N Explicação: A força elétrica entre duas cargas é dada pela Lei de Coulomb: F = k * |q₁ * q₂| / r². Substituindo os valores, temos F = (8,99 x 10⁹ N*m²/C² * 1 x 10⁻⁶ C * 1 x 10⁻⁶ C) / (0,5 m)² = 0,08 N. 33) Um capacitor de 20 μF é carregado a uma tensão de 10 V. Qual é a carga armazenada no capacitor? a) 0,0002 C b) 0,0001 C c) 0,0003 C d) 0,0004 C Resposta: a) 0,0002 C Explicação: A carga armazenada em um capacitor é dada por Q = CV. Substituindo os valores, temos Q = (20 x 10⁻⁶ F)(10 V) = 0,0002 C. 34) Um campo elétrico uniforme de 2500 N/C é aplicado a uma carga de -2 μC. Qual é a força elétrica que atua sobre a carga? a) -0,005 N b) -0,0075 N c) -0,01 N d) -0,0125 N Resposta: a) -0,005 N Explicação: A força elétrica é dada por F = qE. Substituindo os valores, temos F = (-2 x 10⁻⁶ C)(2500 N/C) = -0,005 N. 35) Um capacitor de 15 μF é conectado a uma fonte de tensão de 50 V. Qual é a energia armazenada no capacitor? a) 0,01875 J b) 0,025 J c) 0,03125 J d) 0,0375 J Resposta: a) 0,01875 J Explicação: A energia armazenada em um capacitor é dada por U = (1/2)CV². Substituindo os valores, temos U = (1/2)(15 x 10⁻⁶ F)(50 V)² = 0,01875 J. 36) Um dipolo elétrico com um momento dipolar de 2 x 10⁻⁶ C*m está colocado em um campo elétrico de 600 N/C. Qual é a força que atua sobre o dipolo? a) 0 N b) 1,2 x 10⁻³ N c) 1,5 x 10⁻³ N d) 1,8 x 10⁻³ N Resposta: a) 0 N