PROVA.2.TOP.ELETROMAG.CIVIL.2020.2

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UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA 
Campus da Grande Florianópolis 
Unidade Acadêmica Tecnológica 
PROVA 2 
REALIZADA VIRTUALMENTE 
 
 
 
 NOTA 
Professor: Altamiro Quevedo Schervenski Unidade de aprendizagem: Tópicos de 
Eletromagnetismo 
Data do envio: 20/05/2020 - 
Data limite para entrega: 21/05/2020 
Aluno(a): Cursos: Engenharia Civil e Química 
Atenção: As respostas devem ser enviadas em pdf da foto ou o escaneado da folha de resolução. 
 As imagens que não estiverem com boa qualidade e legibilidade não serão corrigidas e serão 
devolvidas ao aluno para que as refaça novamente. 
 A leitura e interpretação das questões da prova fazem parte da avaliação. 
 Todos os resultados deverão ser expressos com a precisão de duas casas decimais após 
arredondamentos; 
 A não-utilização dos valores fornecidos para a resolução dos cálculos necessários nessa prova 
implicam num desconto de 10% do valor da questão; 
 Todas as questões deverão ser respondidas a caneta; 
 Questão rasurada será anulada; 
 Todas as questões deverão apresentar o desenvolvimento que levou ao resultado com base na teoria 
desenvolvida em sala, pois embora a resposta esteja correta, a ausência do desenvolvimento e métodos não 
trabalhados nessa unidade de aprendizagem, acarreta desconto de 95% do valor da questão. 
 
Equações
 
e dados
 
 
Q
C
V
V IR
P IV
=
=
=
 
2
2
IR
P I R
V
P
R
ε =
=
=
 
'
'
 
( )
kQ
Q ne V
r
i
R r r
ε ε
= =
−
=
+ +
 

 
1 2
1 2
1 1 1 1
....
1 1 1 1
....
EQ N
EQ N
R R R R
C C C C
= + + +
= + + +
 
2
2
1
2
1
2
CV
U
Q
U
C
=
=
 
 
/
0( ) 1 
t RC
V t V e RC
dq
I
dt
τ− = − = 
=
 
2
9
2
2
9
2
.
1,9.10
.
8,99.10
OPELO
AR
N m
k
C
N m
k
C
=
=
 
1 2
1 2
....
....
EQ N
EQ N
R R R R
C C C C
= + + +
= + + +
0 
A
C
d
ε
= 
 
1)(1,00) Em residências, há dispositivos de segurança(disjuntores) que servem para controlar a 
intensidade da corrente elétrica na instalação. Quando a corrente elétrica ultrapassar a 
capacidade do disjuntor esse desarma, e assim, protege a instalação elétrica da residência. 
Considere uma residência na grande Florianópolis, onde a tensão na rede é de 220V e tem um 
disjuntor de 70A . Se estão ligados os aparelhos descritos na tabela abaixo, qual a quantidade 
máxima de lâmpadas com potência de 150W podem ser ligadas sem que o disjuntor desarme? 
 
 
 
 
 
 
 
1 secadora de roupas 3500W 
1 máquina de lavar louças 1500W 
2 Chuveiros (potência individual-4500W) 9000W 
1 liquidificador 200W 
1 computador 300W 
 2 
2)(1,00) Um capacitor de placas planas e paralelas, com sua placas isoladas pelo ar, tem uma 
capacitância C . Determine a nova capacitância para esse capacitor quando o espaço entre a 
suas placas(ou armaduras) forem preenchidas por materiais dielétricos, cujas constantes 
dielétricas são 
1k , 2k e 3k , conforme ilustra a figura desta questão. 
 
 
 d 
 
 d 
 1k 2k 
 2d 
 3k L 
 
 
 L L 
 
 
3)(1,50) Considere um circuito RC em que estão ligados em série um resistor de 18kΩ , um 
capacitor C e uma bateria e uma diferença de potencial de 15V é aplicada bruscamente ao 
conjunto. A diferença de potencial entre as armaduras(placas) dos capacitor aumenta para 
8V em 1,83 sµ .Determine a capacitância desse capacitor. 
 
4) Para o circuito série abaixo, em que 6
1 3 5 1,0.10C C C F
−= = = , 62 4 6 3,0.10C C C F
−= = = , 
6
7 9 11 8,0.10C C C F
−= = = , 68 10 12 2,5.10C C C F
−= = = 220V V= , determine: 
a)(2,30) A quantidade de elétrons na carga elétrica do capacitor 8C . 
b)(0,20) A energia potencial elétrica armazenada no capacitor 8C . 
 
 
AB
V 
 
 
 
 
 
 7C 
 1C 2C 9C 
 
5C 6C 8C 
 
 4C 10C 
 
 3C 11C 
 
 
 
 12C 
 
 
 
 3 
5)Para o circuito série abaixo cujos elementos têm as seguintes especificações: 
1 150.Vε = ; 
2 170.Vε = ; 3 100Vε = ; 4 80.Vε = ; 20.M Vε = , 1 3 5 20R R R= = = Ω ; 2 4 6 10R R R= = = Ω ; 
8 10 25R R= = Ω ; 7 9 35R R= = Ω , 1 2.r = Ω ; 2 3.r = Ω ; 3 2.r = Ω ; 4 15.r = Ω , 2.Mr = Ω e, determine: 
a)(2,30) A potência elétrica dissipada, por efeito joule, no resistor 7R . 
b)(0,20) Considerando constante a corrente elétrica no resistor 7, determine a carga elétrica em 
movimento durante um intervalo de 5s. 
 
 
 
1ε 2ε Mε 
 
 
 
1r 2r Mr 
 4ε 4r 6R 3r 3ε 
 
 
 
 
5R 7R 
 
 
1R 2R 4R8R 
 
 
9R 
 
3R 9R 
 
 
 
 
10R 
 
 
 
 
6)(1,50) A figura desta questão, mostra três cargas elétricas, 93,5.10 .
A B
Q Q C
−= = − , e 96,8.10 .
C
Q C
−= , 
dispostas num sistema de eixos coordenados. Determine a quantidade de elétrons (especificando se 
estão em falta ou excesso)na carga elétrica 
D
Q , colocada a 60cm do ponto P, para que o potencial 
elétrico resultante em P seja nulo. Considere que o sistema se encontra na óleo. 
 
 y(cm) 
 
 
 
A
Q 40 
 
 
 40 
B
Q 
C
Q 
 
 0 80 x(cm) 
 
 P 40 
 
 
 
Boa prova!!!!!! 
 
M