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GABARITO DEFINITIVO com a distribuição dos pontos 3a PROVA FUNDAMENTOS DE ELETROMAGNETISMO, 18/06/2016. ENSINO A DISTANCIA, METATURMA TOL 2016/1, Prof. Valeri Kokchenev PONTUAÇÂO da 3ª Prova : 6 (P1) + 4 (Q1) + 4 (P2) + 6 (Q3) + 7 (P3) + 3(Q3) = 30 pontos Variante 1: X=2, Y=3, Z= 6, T=2 A) 1; B) 12; C) 6; Variante 2: X=2, Y=3, Z= 3, T=1 A) 2; B) 6; C) 3; Variante 3: X=2, Y=3, Z= 6, T= 2 A) 1; B) 6; C) 3; PONTUAÇÂO P1: 2(A) + 2(B) + 2(C) = 6 (P1) Questão 1. Um resistor, um indutor, uma bateria e uma chave são postas em serie. Inicialmente, a chave esta fechada/aberta/fechada. A chave é então aberta/fechada/aberta, permitindo a corrente fluir. Antes do sistema atingir o regime permanente, a diferença de potencial entre os terminais A) do resistor está ___ V crescendo _____V,Vdecrescendo ou _________permanece constante e B) do indutor está ____V,V crescendo ____ V decrescendo ou _________permanece constante. PONTUAÇÂO Q1: 2(A) + 2(B) = 4 (Q1) Problema 2. Problema 1. Um solenóide de seção circular é percorrido por uma corrente. Calcule o campo magnético, o fluxo magnético dentro do solenóide e a indutância do solenóide original. Um segundo solenóide ê idêntico ao primeiro, mas ele possui a corrente X vezes maior e têm o numero de espiras (de voltas) Y vezes maior, alem do comprimento Z vezes maior e do raio da seção reta T vezes maior.Qual são as razões A) do campo magnético dentro do solenóide, B) do fluxo magnético e C) da indutância do segundo indutor em relação ao indutor original? A)__V,V1____V2____3_____4____5____6____7_____8____9____10___11___12___13___14 B) ____1_____2____3_____4____5_V,V6____7_____8____9____10___11__V12___13___14 C) ____1_____2_ V,V3_____4____5__ V6____7_____8____9____10___11___12___13___14 PONTUAÇÂO P2: 4(P2) Questão 2. Um capacitor e um indutor são ligados em serie e o circuito originalmente oscila com uma certa freqüência. Se a energia total presente no circuito é aumenta X vezes, então A) o período de oscilação, B) a carga máxima que será estabelecida no capacitor e C) a corrente máxima no circuito vêm crescer em um fator de Variante 1: X=4, Variante 2: X=9 Variante 3: X=16 As respostas são: A) 1, B) X C) X . PONTUAÇÂO Q2: 2(A) + 2(B) + 2(C) = 6 (Q2) Problema 3. Um toróide é um corpo em forma de uma câmara de ar de pneu. I Um segundo anel de raio X vezes maior ê idêntico ao primeiro, mas ele esta numa outra região com o campo magnético Y vezes maior e ele é ligado no circuito que inclui o resistor Z vezes maior.A) Qual é a razão da carga medida pelo integrador da corrente do segundo anel em relação ao anel original? Variante 1: X=2, Y=3, Z= 3, A) 4; Variante 2: X=4, Y=3, Z= 6, A) 8; Variante 3: X=3, Y=4, Z= 3, A) 12 Uma espira, percorrida por corrente I, é enrolada em torno do toróide N vezes, como mostra a Figura. Neste caso, conclui-se por análise de simetria que as linhas de força do campo magnético têm a forma de círculos fechados. Calcule A) o campo magnético ( )B r no interior do toróide ( 1 2R r R ) e fora do toróide ( 2r R ) e B) a densidade da energia magnética por unidade de volume ( )u r . Uma espira, percorrida por corrente I, é enrolada em torno do toróide N vezes, como mostra a Figura. Neste caso, conclui-se por análise de simetria que as linhas de força do campo magnético têm a forma de círculos fechados. Calcule A) o campo magnético ( )B r no interior do toróide ( 1 2R r R ) e fora do toróide ( 2r R ) e B) a densidade da energia magnética por unidade de volume ( )u r . III I R1 I II I III I III R2 A)____ 1____2____3__V4____5____6____7____V8____9____10___11___V12___13___14 A) V V V1___2___3__4___5___6___7___8___9___10___11___12___13___14___15___16___17 B) ___1__V2__V3__V4___5___6___7___8___9___10___11___12___13___14___15___16___17 C) ___1__ V2_ V3__V4___5___6___7___8___9___10___11___12___13___14___15___16___17 PONTUAÇÂO P3: 2(A1) + 2(B1) + 1(A2) + 1(B2) + 1 (B3) = 7 (P3) Questão 3 A síntese das leis experimentais/empíricas do eletromagnetismo foi feita por Maxwell utilizando seguintes idéias físicas: ____ simetria entre os eventos eletromagnéticos, ___ intuição humana, __ V ___ método físico de dedução, ____ método físico de indução, ____ preservação das unidades nas equações físicas. A) Somente uma das afirmações acima é falsa. Qual? B) Quantos campos independentes propagam numa onda eletromagnética? __ V __Um? C) Será que o campo magnético B que se encontra na parte esquerda das duas leis é diferente? ____Não __ V __Sim. PONTUAÇÂO Q3: 1(A) + 1(B)+ 1(C) = 3(Q3) PONTUAÇÂO da 3ª Prova : 6 (P1) + 4 (Q1) + 4 (P2) + 6 (Q3) + 7 (P3) + 3(Q3) = 30 pontos Esboçar os gráficos das grandezas A1) do campo ( )B r , e B1) da densidade ( )u r , indicando no eixo vertical todos os nomes das grandezas nos pontos característicos. Também, apresentar aqui os valores dessas grandezas: A2) 0 1 1 ( ) 2 IN B R R e 0 2 2 ( ) 2 IN B R R B2) 2 2 0 1 2 2 1 ( ) 8 I N u R R e 2 2 0 2 2 2 2 ( ) 8 I N u R R A3) A direção do campo B é anti-horário
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