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Explicação: A força \( F \) em uma carga em um campo elétrico é dada por \( F = E \cdot q
\). Substituindo os valores, temos \( F = 1200 \cdot 15 \times 10^{-6} = 0,018 \, N \).
64) Um capacitor de 600 µF é conectado em série com outro capacitor de 300 µF. Qual é a
capacitância equivalente do sistema?
a) 200 µF
b) 300 µF
c) 400 µF
d) 500 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, \( \frac{1}{C_{eq}} = \frac{1}{600} +
\frac{1}{300} = \frac{1}{600} + \frac{2}{600} = \frac{3}{600} \), portanto \( C_{eq} =
\frac{600}{3} = 200 \, \mu F \).
65) Um dipolo elétrico tem um momento dipolar de 5 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) 0,005 N·m
b) 0,006 N·m
c) 0,007 N·m
d) 0,008 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 \( \tau = 5 \times 10^{-9} \cdot
1000 = 0,005 \, N·m \).
66) Um capacitor de 700 µF é descarregado através de um resistor de 350 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, \( \tau = 350 \cdot 700 \times 10^{-6} = 0,245 \, s \). O tempo para a
tensão cair a 37% é igual a \( \tau \), que é 0,245 s.
67) Um campo elétrico uniforme de 1300 N/C atua sobre uma carga de 20 µC. Qual é a
força que atua sobre a carga?
a) 0,026 N
b) 0,028 N
c) 0,030 N
d) 0,032 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 \( F = 1300 \cdot 20 \times 10^{-6} = 0,026 \, N \).
68) Um capacitor de 800 µF é conectado em paralelo com outro capacitor de 200 µF. Qual
é a capacitância equivalente do sistema?
a) 800 µF
b) 900 µF
c) 1000 µF
d) 1200 µF
Resposta: b)
Explicação: A capacitância equivalente \( C_{eq} \) de capacitores em paralelo é dada por
\( C_{eq} = C_1 + C_2 \). Assim, \( C_{eq} = 800 + 200 = 900 \, \mu F \).
69) Um dipolo elétrico tem um momento dipolar de 3 x 10⁻⁹ C·m. Se ele é colocado em
um campo elétrico de 1100 N/C, qual é o torque atuante sobre o dipolo?
a) 0,0033 N·m
b) 0,0035 N·m
c) 0,0037 N·m
d) 0,0039 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 \( \tau = 3 \times 10^{-9} \cdot
1100 = 0,0033 \, N·m \).
70) Um capacitor de 900 µF é conectado a uma bateria de 30 V. Qual é a energia
armazenada no capacitor?
a) 0,405 J
b) 0,450 J
c) 0,500 J
d) 0,550 J
Resposta: a)
Explicação: A energia \( U \) armazenada em um capacitor é dada por \( U = \frac{1}{2} C
V^2 \). Substituindo os valores, temos \( U = \frac{1}{2} \cdot 900 \times 10^{-6} \cdot
(30)^2 = 0,405 \, J \).
71) Um fio condutor de 6 m de comprimento transporta uma corrente de 5 A e está imerso
em um campo magnético de 0,6 T. Qual é a força magnética atuante sobre o fio, se ele
forma um ângulo de 90° com o campo magnético?
a) 1,8 N
b) 2,0 N
c) 2,5 N
d) 3,0 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 \( F = 0,6 \cdot 5 \cdot 6 = 1,8 \, N \).
72) Um capacitor de 1000 µF é conectado a uma bateria de 10 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)
Explicação: A energia \( U \) armazenada em um capacitor é dada por \( U = \frac{1}{2} C
V^2 \). Substituindo os valores, temos \( U = \frac{1}{2} \cdot 1000 \times 10^{-6} \cdot
(10)^2 = 0,05 \, J \).