Prova 4

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FIS. 403 
FÍSICA GERAL III 
Prova 4 30/11/16 
Profa. Sandra Nakamatsu 
Nome: ______________________________________________________ 
Instruções 
A prova é sem consulta ao material. A interpretação do enunciado faz parte da avaliação. 
Entregar essa folha junto à resolução. 
Boa prova. 
 
1. Para os testes abaixo preencher a tabela de 
respostas no verso desta folha à caneta. 
 
I. A Figura 1 mostra três arranjos nos quais as 
espiras circulares iguais são submetidas a campos 
magnéticos uniformes crescentes (Cre) ou 
decrescentes (Dec) com a mesma taxa. A reta 
tracejada passa pelo centro das espiras. Assinale a 
alternativa correta sobre os módulos das 
correntes induzidas nas espiras. 
 
Figura 1. Espiras circulares submetidas a campos magnéticos 
com módulos variáveis. 
(a) ia > ib > ic. 
(b) ic > ib > ia. 
(c) ia = ib = ic. 
(d) ic > ib = ia. 
(e) ia = ib > ic. 
 
II. A Figura 2 mostra cinco regiões, identificadas 
por letras, nas quais um campo magnético 
uniforme entra no papel ou sai do papel, com o 
sentido indicado apenas na região a. O módulo do 
campo está aumentando à mesma taxa nas cinco 
regiões que possuem áreas iguais. A Figura mostra 
também quatro trajetórias numeradas, ao longo 
das quais tem os módulos indicados a 
seguir em termos de uma constante m. Assinale a 
alternativa que indica corretamente se o campo 
magnético aponta para dentro ou para fora nas 
regiões b, c, d e e. 
 
 
Trajetória 1 2 3 4 
 m 2m 3m 0 
 
Figura 2. As letras indicam regiões de campo magnético e os 
números indicam trajetórias. 
 Região 
 b c d e 
(a) fora fora dentro dentro 
(b) dentro dentro fora fora 
(c) fora dentro fora dentro 
(d) dentro fora dentro fora 
(e) fora dentro dentro fora 
 
III. Na Figura 3, um capacitor de placas paralelas 
possui placas quadradas, de lado L = 1,0 m. Uma 
corrente de 2,0 A carrega o capacitor, produzindo 
um campo elétrico uniforme entre as placas, 
com perpendicular às placas. Assinale a 
alternativa que contém as repostas para as 
perguntas a seguir. Qual é a corrente de 
deslocamento id entre as placas? Qual é o valor de 
dE/dt nessa região? 
 
 
Figura 3. Capacitor de placas paralelas com área quadrada. 
(a) 2,0 A e 1,77 1011 V/ms. 
(b) 2,0 A e 4,50 1011 V/ms. 
(c) 2,0 A e 2,25 1011 V/ms 
(d) 1,0 A e 1,77 1011 V/ms. 
(e) 1,0 A e 2,25 1011 V/ms. 
 
IV. Ainda em relação à Figura 3, assinale a 
alternativa que contém o valor da corrente de 
deslocamento envolvida pela trajetória tracejada, 
um quadrado com d = 0,50 m de lado, e o valor de 
 ao longo da trajetória tracejada. 
 
(a) 2,0 A e 0,5 Tm. 
(b) 0,5 A e 2,53 Tm. 
(c) 2,0 A e 0,63 Tm. 
(d) 2,0 A e 2,53 Tm. 
(e) 0,5 A e 0,63 Tm. 
 
V. O eixo de um solenoide é vertical e um 
observador está postado diretamente acima do 
solenoide. Visto pelo observador, o sentido da 
corrente nos anéis do solenoide é anti-horário. 
Qual o sentido do campo elétrico induzido quando 
a corrente no solenoide está (a) aumentando e (b) 
constante? 
 
(a) horário e anti-horário. 
(b) anti-horário e horário. 
(c) anti-horário e nulo. 
(d) horário e nulo. 
(e) nulo e nulo. 
 
2. Na Figura 4, o fluxo do campo magnético na 
espira aumenta de acordo com a equação 
 
 , em que está em 
miliwebers e t está em segundos. (a) Qual é o 
módulo da força eletromotriz induzida na espira 
no instante t = 2,0 s? (b) O sentido da corrente no 
resistor R é para a direita ou a esquerda? 
 
 
Figura 4. Referente à questão 2. 
 
3. Um solenoide longo tem um diâmetro de 12,0 
cm. Quando o solenoide é percorrido por uma 
corrente i, um campo magnético uniforme de 
módulo B = 30,0 mT é produzido no interior do 
solenoide. Por meio de uma diminuição da 
corrente i, o campo magnético é reduzido a uma 
taxa de 6,50 mT/s. Determine o módulo do campo 
elétrico induzido (a) a 2,20 cm e (b) a 8,20 cm de 
distância do eixo do solenoide. 
 
4. Em um dado instante, a corrente e a força 
eletromotriz autoinduzida em um indutor têm o 
sentido indicado na Figura 5. (a) A corrente está 
aumentando ou diminuindo? Explique. (b) A força 
eletromotriz induzida é 17 V e a taxa da corrente é 
25 kA/s; determine a indutância. 
 
 
Figura 5. Fem induzida num indutor. 
5. Um solenoide com uma indutância de 6,30 H é 
ligado em série com um resistor de 1,20 k. (a) Se 
uma bateria de 14,0 V é ligada entre os terminais 
do conjunto, quanto tempo é necessário para que 
a corrente no resistor atinja 80,0 % do valor final? 
(b) Qual é a corrente no resistor no instante t = 1,0 
? 
Respostas dos testes 
I 
II 
III 
IV 
V 
 
Para uso do professor: 
 
 
 
 
 
 
1 
2 
3 
4 
5