Exercícos - Tema 06 - Eletrodinâmica

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A
B
C
D
1
Um gerador alternador, formado por uma bobina
com N�100 espiras retangulares de área A�100
cm , gira em torno de seu eixo maior, com
velocidade angular ω�120 , na presença de um
campo magnético uniforme . Se em t
= 0, o campo está alinhado com a normal da espira,
qual a função da f.e.m. fornecida pelo alternador?
2
π
−→
|B| = 0, 34T
ε(t) = 34cos(120πt)
ε(t) = 0, 34sen(120πt)
ε(t) = −128, 17cos(120πt)
ε(t) = 128, 17sen(120πt)
Questão de 10
Corretas
Em branco
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Eletrodinâmica
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E
A
ε(t) = 128, 17
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
A força eletromotriz (f.e.m.) em um gerador
alternador é dada pela fórmula
, onde N é o número de
espiras, B é a intensidade do campo magnético,
A é a área das espiras e ω é a velocidade
angular. Substituindo os valores dados na
questão na fórmula, temos
, que simplifica para
. Portanto, a
alternativa correta é a D.
ε(t) = NBAωsen(ωt)
ε(t) = 100 ∗ 0, 34 ∗ 100 ∗ 120π ∗ sen(120πt)
ε(t) = 128, 17sen(120πt)
2
Um campo magnético uniforme faz um ângulo
θ�60º com o eixo de um enrolamento circular de
N�100 espiras e raio R�10 cm. O campo magnético
uniforme varia no tempo como −−−−→|
B(t)|)��40t)T, na mesma direção. Encontre o módulo
da f.e.m. induzida no enrolamento.
|ε|�20V
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B
C
D
E
A
|ε|�40V
|ε|�62,83V
|ε|�108,82V
|ε|�54,41V
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
|ε|�62,83V
3
As equações de Maxwell são um conjunto de quatro
equações diferenciais que descrevem o
comportamento dos campos elétricos e
magnéticos. Essas equações são fundamentais
para a compreensão do eletromagnetismo e para a
previsão de fenômenos elétricos e magnéticos. Qual
é a equação de Maxwell que descreve a relação
entre o fluxo magnético e a corrente elétrica
induzida em uma superfície fechada?
Lei de Gauss para o magnetismo.
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C
D
E
Lei de Ampère.
Lei de Gauss para o elétrico.
Lei de Faraday.
Princípio da Inércia.
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
A Lei de Faraday descreve a relação entre a
variação do fluxo magnético através de uma
superfície fechada e a corrente elétrica
induzida nessa superfície. Essa lei é
fundamental para entender como funciona um
gerador elétrico, por exemplo, onde a variação
do fluxo magnético é utilizada para gerar uma
corrente elétrica.
4
Ondas eletromagnéticas são uma forma de radiação
que se propagam através do espaço a uma
velocidade constante de cerca de 300.000 km/s.
Essas ondas são compostas por campos elétricos e
magnéticos oscilantes, que se propagam
perpendicularmente entre si e perpendicularmente
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A
B
C
D
E
à direção de propagação da onda. Com relação a
esse tema, analise as seguintes asserções:
I. A velocidade de propagação das ondas
eletromagnéticas é influenciada pelo meio em que
se propagam.
PORQUE
II. A intensidade das ondas eletromagnéticas é
diretamente proporcional à amplitude dos campos
elétricos e magnéticos que compõem a onda.
Analisando as asserções realizadas acima, assinale
a opção que representa a correta razão entre elas.
A asserção I está correta e a asserção II é
uma justificativa da asserção I.
A asserção I está correta e a asserção II
está correta, mas não é uma justificativa
da asserção I.
A asserção I está correta e a asserção II
está incorreta.
A asserção I está incorreta e a asserção II
está correta.
Ambas as asserções estão incorretas.
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
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I � Correta: A velocidade de propagação das
ondas eletromagnéticas é determinada pelas
propriedades do espaço vazio (vácuo), e não é
afetada pelo meio em que se propagam. Isso
ocorre porque as ondas eletromagnéticas não
precisam de um meio material para se
propagar, ao contrário de outras formas de
ondas, como as ondas sonoras.
II � Correta: A intensidade das ondas
eletromagnéticas representa a quantidade de
energia transportada pela onda por unidade de
tempo e por unidade de área. Essa intensidade
é proporcional à amplitude dos campos
elétricos e magnéticos que compõem a onda.
Portanto, quanto maiores as amplitudes dos
campos, maior será a intensidade da onda
eletromagnética. A afirmativa II não é uma
justificativa para I.
5
Ondas eletromagnéticas são ondas que se
propagam no espaço transportando energia
eletromagnética. Elas são geradas pela oscilação de
cargas elétricas e campos magnéticos e se
propagam à velocidade da luz. Com relação a esse
tema, analise as seguintes asserções:
I. Ondas eletromagnéticas podem se propagar em
meio vazio ou em meios materiais, como ar, água e
metais.
PORQUE
II. Ondas eletromagnéticas têm todas a mesma
frequência e comprimento de onda.
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E
Analisando as asserções realizadas acima, assinale
a opção que representa a correta razão entre elas.
A asserção I está correta e a asserção II é
uma justificativa da asserção I.
A asserção I está correta e a asserção II
está correta, mas não é uma justificativa
da asserção I.
A asserção I está correta e a asserção II
está incorreta.
A asserção I está incorreta e a asserção II
está correta.
Ambas as asserções estão incorretas.
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
I � Correta: As ondas eletromagnéticas podem
se propagar tanto em meios vazios (como o
vácuo) quanto em meios materiais, desde que
estes permitam a passagem do campo elétrico
e do campo magnético.
II � Incorreta: As ondas eletromagnéticas
podem ter diferentes frequências e
comprimentos de onda, sendo classificadas em
diferentes regiões do espectro eletromagnético,
como rádio, micro-ondas, infravermelho, luz
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visível, ultravioleta, raios X e raios gama.
6
Uma haste condutora de tamanho L�0,10 m, desliza,
sem fricção, com velocidade em módulo −→|v|
�2,5m/s, para a direita, sobre um condutor em
forma de U, formando um circuito completo. O
conjunto está sobre uma mesa. A resistência
elétrica completa do condutor em U com a haste é
R�0,030 Ω . Um campo magnético atua sobre o
sistema, perpendicularmente ao plano do circuito
em U, de cima para baixo do plano da mesa, com
módulo −→|B|�0,60T. Calcule a corrente elétrica
induzida no sistema.
I�5,0A
I�0,15A
I�1,5A
I�0,5A
I�0,0045A
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I�5,0A
7
Em um circuito LRC de uma única malha, com fonte
harmônica, considere que R�4,0 Ω, C�150 μF, L�60
mH, f=60 Hz e E �300 V.  Qual é a amplitude da
corrente elétrica no circuito?
0
I = 4,76A0 
I = 0,47A0 
I = 47,6A0 
I = 64,0A0 
I = 6,4A0 
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I = 47,6A0 
8
O campo magnético entre os polos de um grande
eletroímã é uniforme, mas seu módulo aumenta com
taxa crescente de −→|B|�0,020T/s. Uma espira de
área igual  A�120 cm  , tem resistênciaR�5,0 Ω.
 Calcule a corrente elétrica induzida na espira.
2
I � 0,24mA
I � 0,024mA
I � 0,48mA
I � 12mA
I � 0,048mA
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I = 0, 048mA
9
Um cientista estava estudando a propriedade
inercial eletromagnética conhecida como Lei de
Lenz, quando observou que uma corrente elétrica é
induzida em um circuito quando há uma variação do
fluxo magnético que o atravessa. Qual das
seguintes afirmações descreve corretamente a Lei
de Lenz?
Uma corrente elétrica é induzida em um
circuito quando há uma variação do fluxo
magnético que o atravessa, e essa
corrente induzida gera um campo
magnético que se opõe à variação do
campo magnético original, de forma a
manter a direção do fluxo de campo
magnético constante.
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C
D
E
Uma corrente elétrica é induzida em um
circuito quando há uma variação do fluxo
magnético que o atravessa, e essa
corrente induzida gera um campo elétrico
que se opõe à variação do campo
magnético original, de forma a manter a
direção do fluxo de campo magnético
constante.
Uma corrente elétrica é induzida em um
circuito quando há uma variação do fluxo
magnético que o atravessa, e essa
corrente induzida gera um campo elétrico
que se soma ao campo magnético original,
de forma a aumentar a intensidade do
campo magnético.
Uma corrente elétrica é induzida em um
circuito quando há uma variação do fluxo
magnético que o atravessa, e essa
corrente induzida gera um campo elétrico
que se opõe à variação do campo
magnético original, de forma a diminuir a
intensidade do campo magnético.
Uma corrente elétrica é induzida em um
circuito quando há uma variação do fluxo
magnético que o atravessa, e essa
corrente induzida gera um campo
magnético que se soma ao campo
magnético original, de forma a aumentar a
intensidade do campo magnético.
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C
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correta. Confira o gabarito comentado!
A Lei de Lenz afirma que uma corrente elétrica
é induzida em um circuito quando há uma
variação do fluxo magnético que o atravessa.
Essa corrente induzida gera um campo
magnético que se opõe à variação do campo
magnético original, de forma a manter a direção
do fluxo de campo magnético constante. Essa é
uma consequência da Lei de Faraday, que
afirma que a variação do fluxo magnético
através de uma superfície fechada induz uma
f.e.m. nessa superfície.
10
A lei de Ampère é uma das equações de Maxwell e
descreve a relação entre a corrente elétrica e o
campo magnético gerado por ela. Qual é a forma
integral da lei de Ampère?
∇ × E = −∂B/∂t
.∫ B ⋅ dl = μ0I
.∇ ⋅ B = 0
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D
E
.∮ →B ⋅ dA = 0
.∮ →B ⋅
→
dl = μ0Ic + μ0ϵ0
dΦE
dt
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
A forma integral da lei de Ampère é dada por
, onde é o
campo magnético, é o elemento diferencial
de comprimento do circuito, é a
permeabilidade magnética do vácuo, é a
corrente elétrica que atravessa a superficie
fechada definida pelo circuito e corrente
de deslocamento elétrico.
Essa lei é importante para entender a relaçăo
entre a corrente elétrica e o campo magnético
que ela gera, permitindo calcular o campo
magnético em torno de um condutor elétrico,
por exemplo.
∮ →B ⋅
→
dl = μ0IC + μ0ϵ0
dΦE
dt
→B
→
dl
μ0
lc
ϵ0
dΦE
dt
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