conversão eletromecanica de energia 2 parte2

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2a Questão 
 
 
 Considerando que ao trabalhar com as condições de contorno entre dois meio dielétricos as seguintes igualdades 
são verdadeiras, →DnA=→DnB e →EtA=→EtB, marque a alternativa que representa o valor do campo elétrico no meio 
B normal à superfície de contato quando um campo elétrico de 90 kV/m oriundo de um meio A, com constante 
dielétrica igual a 2, formando um ângulo de 60º com a normal, incide num meio B, cuja constante dielétrica é igual a 
3. 
 
 30 kV/m 
 
78 kV/m 
 
38 kV/m 
 
90 kV/m 
 
45 kV/m 
Respondido em 13/10/2019 02:03:25 
 
 
Explicação: 
Para resolver esta questão vamos aplicar o conceito de que em dois meios dielétricos a relação Dna = DnB pode 
ser satisfeita e assim aplicamos a definição de que Dn = ε0.εr.En. Pela igualdade temos, ε0.εrA.EnA = ε0.εrB.EnB, 
eliminando a permissividade no vácuo e isolando a componente normal do campo elétrico no meio B, temos: EnB = 
(εrA.EnA)/εrB. Para determinar a componente normal do campo elétrico no meio A é só aplicar a relação 
trigonométrica pelo cosseno do ângulo de 60º, ficando EnA = EA.cos 60º = 45.000 V/m. Substituindo a constante 
dielétrica dos dois meios, EnB= (2 x 45.000)/3 = 30.000 V/m ou 30 kV/m. 
 
 
 
 
 3a Questão 
 
 
 Na fronteira entre dois meios dielétricos, os campos elétricos e magnético devem satisfazer determinadas 
condições de contorno. Considere que os meios 1 e 2 tenham, respectivamente, permissividades ε1 e ε2 e 
permeabilidades μ1 e μ2 e as intensidades de Campo Elétrico, em V/m, são, simultaneamente, →E1 e →E2. Marque 
a alternativa que representa o que ocorre com as suas componentes na fronteira entre esses meios. 
 
 
A componente normal de →E1 é igual à componente normal de →E2 e sua densidade superficial pode ser 
obtida pelo produto da permissividade relativa do material, a constante de permissividade no vácuo e o 
campo elétrico normal (εr1.εr0.→En). 
 As componentes tangenciais de →E1 e →E2 é igual à zero, são proporcionais às respectivas 
permissividades ε1 e ε2. 
 
A componente tangencial de →E1 e à componente tangencial de →E2 é igual à zero, pois ela não pode ser 
uma densidade superficial de cargas de polarização porque estamos levando em consideração a 
polarização do dielétrico pelo uso da constante dielétrica, assim, ao invés de considerar cargas de 
polarização no espaço livre, estamos considerando um acréscimo na permissividade. O que pode parecer 
estranho que qualquer carga livre esteja na interface, pois nenhuma carga livre é disponível no dielétrico 
perfeito, entretanto esta carga deve ter sido colocada propositalmente para desbalancear a quantidade 
total de cargas no corpo do dielétrico 
 
A componente tangencial de →E1 é igual à componente tangencial de →E2 e as condições de contorno 
para componentes normais são encontradas pela aplicação da lei de Gauss. Um cilindro, por exemplo, 
possuem lados muito pequenos e o fluxo que deixa a sua base é dado pela relação →Dn1−→Dn2=ρs. 
 
A componente tangencial de →E1 é igual à componente tangencial de →E2 e sua densidade superficial 
pode ser obtida igualando a densidade de fluxo tangencial (ρs = →Et). 
Respondido em 13/10/2019 02:03:31 
 
 
Explicação: 
As componentes tangenciais de →E1 e →E2 é igual à zero, são proporcionais às respectivas permissividades ε1 e 
ε2. 
Para resolver esta questão é só aplicar o conceito que o campo elétrico tangencial é contínuo na fronteira, ou seja, 
Et1 = Et2. Se o campo elétrico tangencial é contínuo através da fronteira então o vetor densidade de fluxo D 
tangencial não é contínuo pois: →Dt1. ε1=→Et1=→Et2=→Dt2 . ε1 
 
 
 
 
 4a Questão 
 
 
 Considere um circuito formado por dois arcos circulares de raios a = 13,5 cm e b = 10,7 cm, com centro de curvatura 
em P e ângulo de abertura θ, que conduzem uma corrente de 0,411 A, como mostra a figura abaixo. Marque a 
alternativa que determina, aproximadamente, o campo magnético no ponto P se o ângulo θ for igual a 0,78 π. 
 
 
 
0,7 μT 
 
0,100 μT 
 0,1 μT 
 
0,45 μT 
 
0,4 μT 
Respondido em 13/10/2019 02:03:43 
 
 
Explicação: