Eletromagnetismo AV2 – 2015.1 – 18-06-2015

Prévia do material em texto

Eletromagnetismo AV2 – 2015.1 – 18-06-2015 
1) Muitos fenômenos eletromagnéticos foram comprovados através de experiências científicas... Assinale a 
alternativa correta: 
R: O campo elétrico devido a uma distribuição superficial de cargas uniformes de dimensões infinitas independe da 
distância. 
2) (Cód.:98338) Um campo elétrico com intensidade de 200 V/m oriundo de um dielétrico com constante dielétrica 
igual a 6 no meio 1 incide na fronteira com um dielétrico cuja a constante dielétrica é igual a 1 no meio 2, formando 
um ângulo de 42 graus com a normal à fronteira entre os dois meios. Determine a densidade de fluxo elétrico 
resultante no meio 2. 
𝐷2 = √(𝐷𝑛2)
2 + (𝐷𝑇2) 
2 𝑜𝑢 𝐷2 = 𝐸2 ∗ 𝜀2 
Dados: 𝐷𝑛2 = 𝐷𝑛1 = 7,89 ∗ 10
−9 𝐶
𝑚2
 𝐷𝑇2 = ? 𝐸2 = ? 𝜀2 = 𝜀𝑟2 ∗ 𝜀0 ∴ 1 ∗ 8,85 ∗ 10
−12 𝐹
𝑚
 
Mais fácil descobrir 𝐷𝑇2 = 𝐸𝑇2 ∗ 𝜀2; 𝐸𝑇2 = ? 
𝐸𝑇2 = 𝐸2 ∗ sin 𝜃2 
𝐸𝑇2 = 𝐸𝑇1 = 200 ∗ sin 42 = 133,82 𝜀1 = 𝜀𝑟1 ∗ 𝜀0 = 6 ∗ 8,85 ∗ 10
−12 𝐹
𝑚
 
𝐷𝑇2 = 𝐸𝑇2 ∗ 𝜀2 =𝐸𝑇1 ∗ 𝜀2 = 133,82 ∗ 1 ∗ 8,85 ∗ 10
−12 
𝐷𝑇2 = 1,184 ∗ 10
−9 
𝐷2 = √(𝐷𝑛2)
2 + (𝐷𝑇2) 
2 → √(7,89 ∗ 10−9)2 + (1,184 ∗ 10−9 ) 2 
𝐷2 = 7,97 ∗ 10
−9 𝐶
𝑚2
 
R: Densidade de fluxo elétrico resultante no meio 2 = 𝐀) 𝟕, 𝟗𝟕
𝐧𝐂
𝐦𝟐
 
3) Os estudo indicam que em um condutor de corrente elétrica em regime senoidal, a densidade de corrente é maior 
na periferia da seção condutora e praticamente nula no centro do condutor. Este fenômeno é explorado 
principalmente nas linhas de transmissão, empregando cabos com alma de aço que permite a trancionamento entre 
as torres de transmissão. E em corrente contínua, a densidade de corrente é praticamente constante na sua seção 
condutora. Com base nestes fatos, assinale a alternativa correta: 
R: 𝐄) Para uma corrente de mesma intensidade, o comportamento do campo magnético externo não depende da 
forma de distribuição das correntes. 
 
 
 
 
 
 
4) (Cód.:98336) Um campo elétrico com intensidade de 200 V/m oriundo de um dielétrico com constante dielétrica 
igual a 6 no meio 1 incide na fronteira com um dielétrico cuja a constante dielétrica é igual a 1 no meio 2, formando 
um ângulo de 42 graus com a normal à fronteira entre os dois meios. Determine a densidade de fluxo elétrico 
normal ao meio 2. 
𝐷𝑛 = 𝐸 ∗ 𝜀 ∗ cos 𝜃 𝜀 = 𝜀𝑟 ∗ 𝜀0 
𝐷𝑛1 = 𝐷𝑛2 ∴ 𝐸1 ∗ 𝜀1 ∗ cos 𝜃1 = 𝐸2 ∗ 𝜀2 ∗ cos 𝜃2 
Densidades de campo elétrico normal dos meios são sempre iguais. É 
descrito pelas leis de física como condição de fronteira. 
𝐸1 = 200
𝑉
𝑚
 𝐸2 = ? 
𝑉
𝑚
 𝜃1 = 42° 
𝜀𝑟1 = 6 𝜀𝑟2 = 1 𝜀0 = 8,85 ∗ 10
−12 𝐹
𝑚
 
𝐷𝑛1 = 200 ∗ 6 ∗ 8,85 ∗ 10
−12 ∗ cos 42 
𝐷𝑛1 = 7,89 ∗ 10
−9 𝐶
𝑚2
= 𝐷𝑛2 
R: Densidade de campo elétrico normal ao meio 2 (𝐷𝑛2) = B) 𝟕, 𝟗
𝐧𝐂
𝒎𝟐
 
5) (Cód.:98347) Um campo magnético com intensidade de 30 mA/m oriundo de um meio (meio 1) cuja 
permeabilidade magnética relativa é igual a 1200, incide na fronteira com outro meio (meio 2), cuja permeabilidade 
magnética relativa é igual a 1, formando um ângulo de 75 graus com a normal à fronteira entre os dois meios. 
Determine o campo magnético resultante no meio 2. 
R: ? O professor encontrou o valor 4,69 para a resposta e não concordou com o gabarito e creditou 2 pontos para 
todos. 
Cadastrada por: MANOEL GIBSON MARIA DINIZ NAVAS 
 
6) (Cód.:98287) A lei de Gauss estabelece que o fluxo elétrico total através de qualquer superfície fechada é igual à 
carga total encerrada por essa superfície. Certo ou errado? 
Certo. Quanto mais carga, maior o fluxo. Tecnicamente, a lei de Gauss relaciona o fluxo elétrico através de qualquer 
superfície gaussiana fechada para as cargas elétricas na superfície. A lei de Gauss, assim chamada em homenagem 
ao matemático e físico alemão Carl Friedrich Gauss, descreve a relação entre um campo elétrico e as cargas elétricas 
geradoras do campo. Na descrição em termos de linhas de campo, as linhas de campo elétrico começam das cargas 
positivas e terminam nas cargas negativas. "Contando" o número de linhas de campo em uma superfície fechada, 
portanto, obtém-se o total de cargas inclusas naquela superfície. 
 
Integral de linha da superfície S da densidade de campo magnético (D) é igual a carga Q.