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a) 0,0012 N·m
b) 0,0015 N·m
c) 0,002 N·m
d) 0,0025 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 \( \tau = 2 \times 10^{-9} \cdot
600 = 0,0012 \, N·m \).
46) Um capacitor de 50 µF é descarregado através de um resistor de 250 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, \( \tau = 250 \cdot 50 \times 10^{-6} = 0,0125 \, s \). O tempo para a
tensão cair a 37% é igual a \( \tau \), que é 0,0125 s.
47) Um campo elétrico uniforme de 900 N/C atua sobre uma carga de 8 µC. Qual é a força
que atua sobre a carga?
a) 0,0072 N
b) 0,008 N
c) 0,009 N
d) 0,010 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 \( F = 900 \cdot 8 \times 10^{-6} = 0,0072 \, N \).
48) Um capacitor de 120 µF é conectado em paralelo com outro capacitor de 30 µF. Qual é
a capacitância equivalente do sistema?
a) 120 µF
b) 150 µF
c) 180 µF
d) 200 µF
Resposta: b)
Explicação: A capacitância equivalente \( C_{eq} \) de capacitores em paralelo é dada por
\( C_{eq} = C_1 + C_2 \). Assim, \( C_{eq} = 120 + 30 = 150 \, \mu F \).
49) Um dipolo elétrico tem um momento dipolar de 1 x 10⁻⁹ C·m. Se ele é colocado em
um campo elétrico de 1000 N/C, qual é o torque atuante sobre o dipolo?
a) 0,001 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 \( \tau = 1 \times 10^{-9} \cdot
1000 = 0,001 \, N·m \).
50) Um capacitor de 200 µF é conectado a uma bateria de 50 V. Qual é a energia
armazenada no capacitor?
a) 0,25 J
b) 0,5 J
c) 1 J
d) 2 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 \( U = \frac{1}{2} \cdot 200 \times 10^{-6} \cdot
(50)^2 = 0,25 \, J \).
51) Um fio condutor de 4 m de comprimento transporta uma corrente de 6 A e está imerso
em um campo magnético de 0,4 T. Qual é a força magnética atuante sobre o fio, se ele
forma um ângulo de 90° com o campo magnético?
a) 0,096 N
b) 0,096 N
c) 0,096 N
d) 0,096 N
Resposta: a)
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 \( F = 0,4 \cdot 6 \cdot 4 = 0,096 \, N \).
52) Um capacitor de 150 µF é conectado a uma bateria de 120 V. Qual é a energia
armazenada no capacitor?
a) 0,54 J
b) 0,72 J
c) 0,90 J
d) 1,08 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 \( U = \frac{1}{2} \cdot 150 \times 10^{-6} \cdot
(120)^2 = 0,54 \, J \).
53) Um campo elétrico uniforme de 1000 N/C atua sobre uma carga de 10 µC. Qual é a
força que atua sobre a carga?
a) 0,01 N
b) 0,02 N
c) 0,03 N
d) 0,04 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 \( F = 1000 \cdot 10 \times 10^{-6} = 0,01 \, N \).
54) Um capacitor de 250 µF é conectado em série com outro capacitor de 500 µF. Qual é a
capacitância equivalente do sistema?
a) 166,67 µF
b) 200 µF
c) 250 µF
d) 300 µF