Prévia do material em texto
Explicação: O torque \( \tau \) em um dipolo elétrico em um campo elétrico é dado por \(
\tau = p \cdot E \cdot \sin(\theta) \). Para o máximo torque, consideramos \( \theta = 90° \),
então \( \tau = p \cdot E \). Substituindo os valores, temos \( \tau = 4 \times 10^{-9} \cdot
400 = 0,0016 \, N·m \).
36) Um capacitor de 60 µF é descarregado através de um resistor de 120 Ω. Qual é o
tempo necessário para que a tensão caia a 37% do seu valor inicial?
a) 0,1 s
b) 0,2 s
c) 0,5 s
d) 1 s
Resposta: b)
Explicação: O tempo de descarga de um capacitor é dado pela constante de tempo \( \tau
= R \cdot C \). Assim, \( \tau = 120 \cdot 60 \times 10^{-6} = 0,0072 \, s \). O tempo para a
tensão cair a 37% é igual a \( \tau \), que é 0,0072 s.
37) Um campo elétrico uniforme de 700 N/C atua sobre uma carga de 5 µC. Qual é a força
que atua sobre a carga?
a) 0,0035 N
b) 0,004 N
c) 0,005 N
d) 0,006 N
Resposta: a)
Explicação: A força \( F \) em uma carga em um campo elétrico é dada por \( F = E \cdot q
\). Substituindo os valores, temos \( F = 700 \cdot 5 \times 10^{-6} = 0,0035 \, N \).
38) Um capacitor de 70 µF é conectado em paralelo com outro capacitor de 30 µF. Qual é
a capacitância equivalente do sistema?
a) 70 µF
b) 100 µF
c) 80 µF
d) 90 µF
Resposta: b)
Explicação: A capacitância equivalente \( C_{eq} \) de capacitores em paralelo é dada por
\( C_{eq} = C_1 + C_2 \). Assim, \( C_{eq} = 70 + 30 = 100 \, \mu F \).
39) Um dipolo elétrico tem um momento dipolar de 3 x 10⁻⁹ C·m. Se ele é colocado em
um campo elétrico de 500 N/C, qual é o torque atuante sobre o dipolo?
a) 0,0015 N·m
b) 0,002 N·m
c) 0,003 N·m
d) 0,004 N·m
Resposta: a)
Explicação: O torque \( \tau \) em um dipolo elétrico em um campo elétrico é dado por \(
\tau = p \cdot E \cdot \sin(\theta) \). Para o máximo torque, consideramos \( \theta = 90° \),
então \( \tau = p \cdot E \). Substituindo os valores, temos \( \tau = 3 \times 10^{-9} \cdot
500 = 0,0015 \, N·m \).
40) Um capacitor de 80 µF é descarregado através de um resistor de 160 Ω. Qual é a
constante de tempo do circuito?
a) 0,1 s
b) 0,2 s
c) 0,5 s
d) 1 s
Resposta: b)
Explicação: A constante de tempo \( \tau \) é dada por \( \tau = R \cdot C \). Assim, \( \tau =
160 \cdot 80 \times 10^{-6} = 0,0128 \, s \).
41) Um fio condutor de 2 m de comprimento transporta uma corrente de 4 A e está imerso
em um campo magnético de 0,3 T. Qual é a força magnética atuante sobre o fio, se ele
forma um ângulo de 90° com o campo magnético?
a) 0,24 N
b) 0,48 N
c) 0,6 N
d) 0,8 N
Resposta: c)
Explicação: A força magnética \( F \) em um fio condutor é dada por \( F = B \cdot I \cdot L
\cdot \sin(\theta) \). Para \( \theta = 90° \), temos \( F = B \cdot I \cdot L \). Substituindo os
valores, temos \( F = 0,3 \cdot 4 \cdot 2 = 2,4 \, N \).
42) Um capacitor de 90 µF é conectado a uma bateria de 90 V. Qual é a energia
armazenada no capacitor?
a) 0,4 J
b) 0,5 J
c) 0,6 J
d) 0,7 J
Resposta: b)
Explicação: A energia \( U \) armazenada em um capacitor é dada por \( U = \frac{1}{2} C
V^2 \). Substituindo os valores, temos \( U = \frac{1}{2} \cdot 90 \times 10^{-6} \cdot (90)^2
= 0,3645 \, J \).
43) Um campo elétrico uniforme de 800 N/C atua sobre uma carga de 6 µC. Qual é a força
que atua sobre a carga?
a) 0,0048 N
b) 0,005 N
c) 0,006 N
d) 0,007 N
Resposta: a)
Explicação: A força \( F \) em uma carga em um campo elétrico é dada por \( F = E \cdot q
\). Substituindo os valores, temos \( F = 800 \cdot 6 \times 10^{-6} = 0,0048 \, N \).
44) Um capacitor de 100 µF é conectado em série com outro capacitor de 200 µF. Qual é a
capacitância equivalente do sistema?
a) 66,67 µF
b) 100 µF
c) 150 µF
d) 200 µF
Resposta: a)
Explicação: A capacitância equivalente \( C_{eq} \) de capacitores em série é dada por \(
\frac{1}{C_{eq}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} \). Assim, \( \frac{1}{C_{eq}} = \frac{1}{100} +
\frac{1}{200} = \frac{2}{200} + \frac{1}{200} = \frac{3}{200} \), portanto \( C_{eq} =
\frac{200}{3} \approx 66,67 \, \mu F \).
45) Um dipolo elétrico tem um momento dipolar de 2 x 10⁻⁹ C·m. Se ele é colocado em
um campo elétrico de 600 N/C, qual é o torque atuante sobre o dipolo?