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2) Um circuito com uma bobina de indutância de 0,4 H é ligado a uma tensão de 12 V. Determine a corrente que fluirá no circuito após 5 segundos, considerando que o circuito é ideal e a resistência é desprezível. a) 0,5 A b) 1,0 A c) 1,5 A d) 2,0 A Resposta: b) 1,0 A Explicação: A corrente em um circuito RL em regime transitório é dada por I(t) = (V/R)(1- e^(-Rt/L)). Como a resistência é desprezível, podemos considerar I(t) = V/L * t. Assim, I(5) = 12 V / 0,4 H * 5 s = 1 A. 3) Um ímã permanente tem um momento magnético de 0,02 A.m². Se ele for colocado em um campo magnético uniforme de 0,3 T, qual será o torque máximo que o ímã pode experimentar quando estiver alinhado? a) 0,006 N.m b) 0,02 N.m c) 0,06 N.m d) 0,08 N.m Resposta: c) 0,006 N.m Explicação: O torque (τ) é dado pela fórmula τ = μ * B * sen(θ). Para o torque máximo, consideramos θ = 90°, portanto sen(90°) = 1. Assim, τ = 0,02 A.m² * 0,3 T = 0,006 N.m. 4) Um motor elétrico consome uma potência de 1500 W e opera sob uma tensão de 220 V. Qual é a corrente que passa pelo motor? a) 5 A b) 6,82 A c) 7,5 A d) 8 A Resposta: b) 6,82 A Explicação: A potência (P) é dada por P = V * I. Resolvendo para I, temos I = P/V = 1500 W / 220 V = 6,82 A. 5) Um campo magnético uniforme de 0,2 T atua perpendicularmente a uma espira circular de raio 0,1 m. Qual é o fluxo magnético que atravessa a espira? a) 0,00628 Wb b) 0,02 Wb c) 0,04 Wb d) 0,05 Wb Resposta: a) 0,00628 Wb Explicação: O fluxo magnético (Φ) é dado por Φ = B * A, onde A é a área da espira. A área da espira é A = π * r² = π * (0,1)² = 0,0314 m². Assim, Φ = 0,2 T * 0,0314 m² = 0,00628 Wb. 6) Uma partícula carregada com carga de 5 μC se move com uma velocidade de 200 m/s em um campo magnético de 0,4 T. Qual é a força magnética que atua sobre a partícula se o ângulo entre o vetor velocidade e o campo magnético é de 60°? a) 0,04 N b) 0,10 N c) 0,20 N d) 0,30 N Resposta: b) 0,10 N Explicação: A força magnética (F) é dada por F = q * v * B * sen(θ). Substituindo os valores, temos F = 5 * 10^(-6) C * 200 m/s * 0,4 T * sen(60°) = 0,10 N. 7) Um solenoide com 1000 espiras tem um comprimento de 0,5 m e transporta uma corrente de 3 A. Qual é o campo magnético dentro do solenoide? a) 0,03 T b) 0,12 T c) 0,15 T d) 0,18 T Resposta: c) 0,12 T Explicação: O campo magnético (B) dentro do solenoide é dado por B = μ₀ * n * I, onde n é o número de espiras por unidade de comprimento. Temos n = 1000 espiras / 0,5 m = 2000 espiras/m. Assim, B = (4π * 10^(-7) T*m/A) * 2000 espiras/m * 3 A = 0,12 T. 8) Um dipolo magnético de momento magnético de 0,01 A.m² é colocado em um campo magnético de 0,5 T. Qual é a energia potencial magnética do dipolo quando está alinhado com o campo? a) -0,005 J b) -0,01 J c) -0,015 J d) -0,020 J Resposta: a) -0,005 J Explicação: A energia potencial magnética (U) é dada por U = -μ * B * cos(θ). Para o dipolo alinhado (θ = 0°), temos cos(0°) = 1. Assim, U = -0,01 A.m² * 0,5 T * 1 = -0,005 J. 9) Um fio de 3 m de comprimento transporta uma corrente de 4 A e está imerso em um campo magnético de 0,6 T. Se o fio forma um ângulo de 45° com o campo, qual é a força que atua sobre ele? a) 0,6 N b) 0,8 N c) 1,2 N d) 1,5 N Resposta: c) 1,2 N Explicação: A força magnética (F) é dada por F = B * I * L * sen(θ). Substituindo os valores, temos F = 0,6 T * 4 A * 3 m * sen(45°) = 1,2 N. 10) Um capacitor de placas paralelas tem uma capacitância de 10 μF e é conectado a uma fonte de tensão de 50 V. Qual é a energia armazenada no capacitor? a) 0,025 J b) 0,05 J c) 0,1 J d) 0,2 J Resposta: c) 0,025 J Explicação: A energia (U) armazenada em um capacitor é dada por U = 1/2 * C * V². Assim, U = 1/2 * 10 * 10^(-6) F * (50 V)² = 0,0125 J. 11) Um ímã de neodímio tem um campo magnético de 1,2 T em sua superfície. Se um objeto ferromagnético é colocado a uma distância de 0,1 m do ímã, qual é a intensidade do campo magnético no ponto onde o objeto está? Supondo que a intensidade do campo diminui com o quadrado da distância. a) 0,12 T