simulado 1_ eletricidade e magnetismo

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Considere um campo elétrico, cuja fonte
é uma carga elétrica ,
posicionada na origem de um sistema xy.
Se medido no ponto x = 1,2 m e y = -1,6
m, esse campo será:
q  = −8 nC
→Er  = (−11 ι̂   + 14  ȷ̂) N/C
→Er  = 0
→Er  = (−0, 6 ι̂   ± 0, 8  ȷ̂) N/C
→Er  = (14 ι̂   − 11  ȷ̂) N/C
→Er  = 3 N/C
2 Marcar para revisão
A distribuição de cargas elétricas
discretas é um problema importante em
eletrostática e foi estudada por vários
cientistas, incluindo o físico escocês
James Clerk Maxwell, que formulou as
equações de Maxwell para descrever o
comportamento das cargas elétricas.
Qual é a relação entre as equações de
Maxwell e a distribuição de cargas
elétricas discretas?
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SM1 Eletricidade e Magnetismo
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As equações de Maxwell
descrevem a força elétrica entre
duas cargas.
As equações de Maxwell são
utilizadas para calcular a
resistência elétrica de um
circuito.
As equações de Maxwell
descrevem o comportamento
das cargas elétricas em
movimento.
As equações de Maxwell
descrevem a relação entre o
campo elétrico e a densidade
de cargas elétricas.
As equações de Maxwell são
utilizadas para calcular a
corrente elétrica em um circuito.
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A radiação luminosa é uma forma de
radiação eletromagnética, que pode ser
visualizada pelos nossos olhos. O campo
eletrostático, por outro lado, é um campo
constante de ação a distância, que não
pode ser visto diretamente, mas cujos
efeitos na matéria podem ser
observados. Qual é a diferença entre a
radiação luminosa e o campo
eletrostático?
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A radiação luminosa é uma
forma de energia térmica,
enquanto o campo eletrostático
é uma forma de energia elétrica.
A radiação luminosa é um
campo elétrico constante,
enquanto o campo eletrostático
é uma forma de radiação
eletromagnética.
A radiação luminosa pode ser
vista diretamente pelos nossos
olhos, enquanto o campo
eletrostático não pode ser visto,
mas seus efeitos podem ser
observados.
A radiação luminosa é uma
forma de onda sonora,
enquanto o campo eletrostático
é uma forma de onda de luz.
A radiação luminosa é uma
forma de energia magnética,
enquanto o campo eletrostático
é uma forma de energia térmica.
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O campo elétrico é uma grandeza vetorial
que possui direção, sentido e
intensidade. A direção e o sentido do
campo elétrico são determinados pela
carga que o cria, enquanto a intensidade
é determinada pela magnitude da carga.
Como a intensidade do campo elétrico
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varia com a distância entre as cargas
elétricas?
A intensidade do campo elétrico
é independente da distância
entre as cargas elétricas.
A intensidade do campo elétrico
aumenta com a distância entre
as cargas elétricas.
A intensidade do campo elétrico
diminui com a distância entre as
cargas elétricas.
A intensidade do campo elétrico
varia aleatoriamente com a
distância entre as cargas
elétricas.
A intensidade do campo elétrico
é nula quando as cargas
elétricas estão próximas.
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A eletrostática é a parte da física que
estuda as cargas elétricas em repouso. O
físico britânico Michael Faraday
contribuiu significativamente para o
estudo da eletrostática ao formular a lei
da indução eletromagnética. Qual é a
relação entre a lei da indução
eletromagnética e a distribuição de
cargas elétricas?
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A lei da indução
eletromagnética descreve a
força elétrica entre duas cargas.
A lei da indução
eletromagnética é utilizada para
calcular a resistência elétrica de
um circuito.
A lei da indução
eletromagnética descreve o
comportamento das cargas
elétricas em movimento.
A lei da indução
eletromagnética é utilizada para
calcular a corrente elétrica em
um circuito.
A lei da indução
eletromagnética permite gerar
correntes elétricas a partir da
variação do campo magnético
em uma região do espaço.
6 Marcar para revisão
Um disco plano, homogeneamente
carregado, de raio R
  muito grande, consegue sustentar
verticalmente uma partícula carregada,
de carga elétrica      e massa
2g.    Considere o limite do raio infinito,
, quando comparado à distância
da partícula ao disco. Se a constante de
Coulomb é    e
q  = 10μC
R → ∞
k  = 9  ×  109N ⋅ m2/C 2
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a aceleração da gravidade local, em
módulo, é , calcule,
aproximadamente, a densidade
superficial de cargas,  , do disco, nesse
limite.
g  = 9, 81m/s2
σ
σ  = 3, 5  ×  10−4C/m2
σ  = 3, 5  ×  10−5C/m2
σ  = 3, 5  ×  10−6C/m2
σ  = 3, 5  ×  10−7C/m2
σ  = 3, 5  ×  10−8C/m2
7 Marcar para revisão
Duas placas condutoras planas, de áreas
, com cargas   opostas, estão
separadas por uma distância .
Calcule a diferença de potencial elétrico
entre as placas. Considere que o espaço
entre as placas é o vácuo.
A q
d


V (r)  =
k q d
A
V (r)  =
k q
d
V (r)  =
ϵ0 d
q A
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

V (r)  =
q A
ϵ0 d


V (r)  =
q d
ϵ0 A
8 Marcar para revisão
Calcule a capacitância de um condutor
esférico, que está isolado e possui um
raio de 1,8 m. Considere
. Expresse sua
resposta em escala de unidade
. 
ϵ0  = 8, 85  ×  10−12 c2
N ⋅m2
p  = 10−12
C  = 100 pF
C  = 150 pF
C  = 200 pF
C  = 250 pF
C  = 300 pF
9 Marcar para revisão
Considere um disco plano de raio igual a
10 cm, que é atravessado por linhas de
campo elétrico de intensidade igual a
, de tal modo que o2, 0  ×  103N/C
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vetor normal do disco, , forma um
ângulo de 30 com a direção e sentido
positivo do campo elétrico. Qual é o fluxo
de campo elétrico através desse disco?
n̂
o
ϕ  = 63 N ⋅ m2
c
ϕ  = 54 N ⋅ m2
c
ϕ  = 0
ϕ  = 20 N ⋅ m2
c
ϕ  = 17, 32 N ⋅ m2
c
10 Marcar para revisão
Considere uma casca esférica de raio 
e densidade superficial de cargas
elétricas . Obtenha o Potencial Elétrico
desta casca, a uma distância do
centro da casca, em função da
densidade superficial de cargas   e da
constante de Coulomb k.
R
σ
r ≤ R
σ
V (r)  = k σ 4πR2/r
V (r)  = k σ 4πR
V (r)  = k Q/r
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D
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V (r)  = k σ 4πR/r
V (r)  = 0
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