Eletricidade e Magnetismo

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GRUPO SER EDUCACIONAL 
GRADUAÇÃO EAD 
GABARITO 
AV2-2017.1A – 08/04/2017 
 
 
 
 
 
 
 
1. Um corpo eletrizado positivamente apresenta a quantidade de carga de 640 µC. 
Considerando: e = 1,6 × 10−19 C. O número de elétrons perdidos pelo corpo, que inicialmente estava neutro, é 
igual a: 
 
a) 4 × 1012 
b) 4 × 1015 
c) 2 × 1015 
d) 2 × 10-23 
e) 5 × 1021 
Alternativa correta: Letra B. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE I – CARGA ELÉTRICA. 
Comentário: ∆Q = n ∙ e ► n = ∆Q / e = (640 × 10-6) / (1,6 × 10-19)  n = 4 × 1015 elétrons 
 
2. Considerando duas partículas carregadas com Q1 = +2,5 µC e Q2 = -1,5 µC, respectivamente, dispostas 
conforme mostra a figura abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
Elas são postas em contato e recolocadas em suas posições iniciais. Qual a intensidade da força que atua 
sobre a carga 2 depois desse contato? 
 
a) 25 mN. 
b) 50 mN. 
c) 75 mN. 
d) 100 mN. 
e) 125 mN. 
GABARITO 
QUESTÕES COMENTADAS 
Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO 
Professor (a) JOSÉ MACIEL 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
B A C D A B D B D C 
 
 
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ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 
 
 
Alternativa correta: Letra A. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA. 
Comentário: Antes do contato, temos: Q1 = +2,5 µC e Q2 =-1,5 µC 
Depois do contato, temos: Q1 = Q2 = + 0,5 µC 
Analisando os sinais das cargas podemos concluir que a força calculada pela lei de Coulomb será de repulsão, tendo o 
cálculo de seu módulo dado por: 
F12 = k (|Q1| |Q3|) / d² 
F12 = (9 × 109 Nm²/C²) [(0,5 × 10-6 C) (0,5 × 10-6 C)] / (0,3 m)²  F12 = 25 × 10-3 N = 25 mN 
 
3. Analise as afirmações abaixo: 
 
I. Só ocorre uma força de atração entre os corpos que possuem cargas elétricas de sinais opostos. 
II. O fluxo elétrico através de qualquer superfície cúbica fechada é inversamente proporcional ao tamanho de 
sua aresta. 
III. As linhas de força de um campo elétrico nunca se cruzam. 
 
É (são) correta(s): 
 
a) I e II. 
b) I e III. 
c) III. 
d) II e III. 
e) I, II e III. 
Alternativa correta: Letra C. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE II – CONDUTORES EM EQUILIBRIO ELÉTROSTÁTICO. 
Comentário: I. A força de atração pode ocorrer entre os corpos eletrizados e os corpos neutros. 
II. O fluxo elétrico através de uma “superfície gaussiana” cúbica não depende do tamanho de sua aresta. 
III. As linhas de força de um campo elétrico “nunca” se cruzam 
 
4. Uma carga elétrica de intensidade Q = +4 µC gera um campo elétrico no qual se representam dois pontos, A e 
B. O módulo do trabalho realizado pela força elétrica para levar uma carga q = - 2 µC de um ponto ao outro (A 
até B), dada a figura abaixo, é igual a: 
 
 
 
 
a) 72 mJ. 
b) - 72 mJ. 
c) 18 mJ. 
d) 36 mJ. 
e) - 36 mJ. 
Alternativa correta: Letra D. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE II – TRABALHO NO CEU. 
Comentário: Primeiramente precisamos calcular o potencial elétrico em cada ponto, através da equação: V = k (Q/d) 
Em A: VA = (9 × 109 N ∙ m²/C²) [(4,0 × 10-6 C)/(2 m)] = 18.000 V 
Em B: VB = (9 × 109 N ∙ m²/C²) [(4,0 × 10-6 C)/(1 m)] = 36.000 V 
Conhecendo estes valores, basta aplicarmos na equação do trabalho de uma força elétrica: τAB = q (VA – VB) 
τAB = (- 2,0 × 10-6 C) (18.000 V - 36.000 V)  τAB = 36 mJ 
 
 
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ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 
 
 
5. Suponha que, ao se ligar a chave do carro para acionar o motor de arranque, ele seja percorrido por uma 
corrente de 5,0 A. Considerando que: 1 C corresponde à carga 6,2 × 1018 elétrons e que o motor será mantido 
ligado durante 5,0 s, pode-se afirmar que o número de elétrons que passa em uma seção qualquer do circuito 
é: 
 
a) 1,55 × 1020 
b) 6,20 × 1020 
c) 1,55 × 1018 
d) 3,10 × 1018 
e) 6,20 × 1018 
Alternativa correta: Letra A. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE III – INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉTRICA. 
Comentário: = ∆Q/∆t ► 5 = ∆Q/(5)  ∆Q = 25 C 
 1 C → 6,2 × 1018 elétrons 
 25 C → x ► x = (25) (6,2 × 1018)  x = 1,55 × 1020 elétrons 
 
6. Sabendo que quando os terminais do circuito abaixo estão ligados a uma rede elétrica que tem uma 
diferença de potencial elétrico igual a 240 V faz com que a potência elétrica dissipada por ele seja 9,6 W. 
Determine o valor do resistor R2 desse circuito. 
 
 
a) 6 kΩ 
b) 12 kΩ 
c) 24 kΩ 
d) 36 kΩ 
e) 72 kΩ 
Alternativa correta: Letra B. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA. 
Comentário: A potência elétrica dissipada é dada por: Pot = V2 / R  R = V2 / Pot 
Substituindo os valores: R = 2402 / 9,6  R = 6.000 Ω 
Como esse circuito apresenta dois resistores em paralelo, pode-se usar o dispositivo prático que determina a 
resistência do resistor equivalente por: R = (R1 × R2) / (R1 + R2) 
Assim, tem-se: 6.000 = (12.000 × R2) / (12.000 + R2) ► 12.000 + R2 = 2 R2 
R2 = 12.000 Ω = 12 kΩ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7. No circuito visto na figura abaixo, a resistência R = 20 Ω e as baterias são ideais, com E1 = 60 V, E2 = 10 V e 
E3 = 10 V. Os módulos das correntes elétricas que atravessam as fontes ideais E1, E2 e E3 são, respectivamente, 
iguais a: 
 
 
 
a) 2,0 A, 1,5 A e 0,5 A 
b) 2,0 A, 1,0 A e 1,0 A 
c) 3,0 A, 1,5 A e 1,5 A 
d) 2,0 A, 0,5 A e 1,5 A 
e) 3,0 A, 2,0 A e 1,0 A 
Alternativa correta: Letra D. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF. 
Comentário: I. i1 = i2 + i3 (Lei dos Nós) 
II. (malha 1): 60 - 20i1 - 10 - 20i2 = 0 ► 20i1 + 20i2 = 50 ► i1 + i2 = 2,5. 
III. (malha 2): 10 - 20i3 + 10 + 20i2 = 0 ► 20i3 - 20i2 = 20 ► i3 - i2 = 1,0. 
IV. Resolvendo o sistema com as equações (II) e (III) pelo método da soma, temos: i1 + i3 = 3,5. Substituindo na 
equação (I): i1 = i2 + 3,5 - i1 ► 2i1 - i2 = 3,5. 
Assim, resolvendo um novo sistema: 2i1 - i2 = 3,5 
 i1 + i2 = 2,5 
 3 i1 = 6 A  i1 = 2,0 A. 
 
Logo: 2,0 + i2 = 2,5  i2 = 0,5 A e i3 = i1 - i2 = 2 – 0,5  i3 = 1,5 A 
 
8. Quando um certo capacitor é descarregado, sua carga varia em função do tempo de acordo com a relação: q 
= q0 ∙ e-t/τ 
Onde: q0 = 0,05 C e τ = 0,25 s-1 e é dado em segundos. 
 
O módulo da corrente elétrica para t = 0,5 s é: 
 
a) 9 mA 
b) 27 mA 
c) 36 mA 
d) 42 mA 
e) 72 mA 
Alternativa correta: Letra B. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS. 
Comentário: Como: i = dq/dt = - (1/τ) ∙ q0 ∙ e-t/τ 
Substituindo os valores: i = - (4) (0,05) e-(0,5/0,25)  i = - 0,027 A = 27 mA 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 
 
 
9. Um condutor retilíneo, de comprimento ℓ = 25 cm, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 
3,0 A, ao ser imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B = 8 mT, conforme mostra a figura. 
Qual a força magnética, no trecho ℓ deste condutor? 
 
 
 
a) 0 N. 
b) 1,2 mN. 
c) 1,5 mN. 
d) 3,0 mN. 
e) 6,0 mN. 
Alternativa correta: Letra D. 
 Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA 
Comentário:No caso onde o ângulo formado entre o campo magnético e a corrente é diferente de 0°, 90° e seus 
equivalentes nos demais quadrantes, usamos: 
F = B ∙ i ∙ ℓ ∙ senθ 
Mas sen 30° = 1/2, então: 
F = (8 x 10-3 T) (3 A) (0,25 m) (1/2) = 3,0 x 10-3 N  F = 3,0 mN 
 
10. Um campo magnético exerce uma força de intensidade igual a 1,5 N sobre um elétron (e = 1,6 x 10-19 C) que 
cruza perpendicularmente esse campo com uma velocidade igual à velocidade da luz (c = 300 000 000 m/s). 
Qual a intensidade deste campo magnético? 
 
a) 5 GT. 
b) 25 GT. 
c) 50 GT. 
d) 75 GT. 
e) 100 GT. 
Alternativa correta: Letra C. 
Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA. 
Comentário: Conhecendo a equação que calcula a intensidade da força de um campo magnético sobre uma carga 
elétrica que se movimenta perpendicular ao campo, tem-se: F = |q| ∙ V ∙ B ∙ senθ B (sen 90°) = F / (|q| ∙ V) 
B = (2,4 N) / [(1,6 x 10-19 C) (3 x 108 m/s)] = 5 x 1010 T  B = 50 GT