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ENGENHARIA ELÉTRICA Atividade Avaliativa do 1º Bimestre DE 2018/1 Aluno: Valor: 1,0 ponto Disciplina: Eletromagnetismo I Professor: Moacir Cézar da Vitória Júnior 1 - Dois indutores estão ligados em série, porém separadas por uma distância muito grande. Desse modo: a) Encontre a indutância equivalente da associação b) Por que a separação entre elas precisa ser grande? c) Considere agora a ligação em paralelo. Encontre uma expressão para a indutância equivalente e justifique novamente porque a separação entre elas precisa ser grande? 2 – Uma diferença de potencial de 300 V é aplicada ao sistema constituido da ligação em série de dois capacitores, Um de 2,0 μF e outro de 8,0 μF. Determine qual é a carga e a diferença de potencial em cada capacitor. 3 - A autoindutância (ou simplesmente indutância) de uma bobina é igual a 0,02 H. A corrente que flui no indutor é dada por: ݅ onde T = 0,04 s , t é dado em segundos e a corrente medida em ampère. Obtenha uma expressão para a f.e.m. induzida na bobina. E o valor da tensão em t = 0,2 s. i(t ) = 10e−t /T 4 – Mostre que as placas de um capacitor plano se atraem mutuamente com uma força igual a 5 – Seja um capacitor cilíndrico de raios a e b, (a < b) Mostre que metade da energia potencial elétrica está acumulada no interior de um cilindro de raio r igual a: 6 – Considere um gerador de corrente alternada. Onde faz-se girar uma bobina retangular, contendo N espiras de comprimento a e largura b, com uma frequência f na presença de um campo magnético uniforme B, como mostra a figura: a) Determine uma expressão para a f.e.m. induzida que aparece na bobina. b) Projete uma bobina para a qual seja igual a 120,0 V quando giradacom frequência de 60,0 Hz na presença de um campo de 0,5 T. F = q 2 2ε0 A r = √ab 7 – Um solenoide de núcleo ferroso de permeabilidade magnético 5200μ0 , possui comprimento ܽde 0,50 m e uma seção reta de área A = 8,0 cm2. Sendo igual a 400 o número total de espiras do solenoide. Determine: a) Uma expressão da indutância deste solenoide. b) Calcule o valor de L. 8 – Numa região do espaço existe um campo magnético tal que B é um vetor constante no espaço, porém variável no tempo. Coloca-se neste campo uma espira contida num plano que forma um ângulo θ com o vetor B. A área da espira é A, sendo que o valor de A pode variar com o tempo. Suponha que a espira esteja girando no campo, de modo que o ângulo θ possa variar com o tempo. Encontre uma expressão para a força eletromotriz DESAFIO - Circuitos que envolvem capacitores nem sempre podem ser agrupados em séries e ou em ligações em paralelo. Como exemplo, três capacitores CX, CY e CZ formando uma ligação delta, assim, chamada em virtude de sua forma triangular. Veja: Essa ligação possui três terminais (a, b e c) e, portanto não pode ser convertida em uma capacitância equivalente simples. Pode-se mostrar que, desprezando efeitos sobre circuitos externos, que uma ligação delta é equivalente a um circuito chamado de ligação Y. Por exemplo, a ligação delta indicada anteriormente pode ser substituída pela ligação Y indicada na figura a seguir. Mostre que as equações de transformação que fornecem C1, C2 e C3 em função de CX, CY e CZ podem ser escritas como: C1 = (CX CY + CY CZ + C XCZ) CX C2 = (CX CY + CY CZ + C XCZ) CY C3 = (CX CY + CY CZ + C XCZ) CZ
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