Caderno de Atividades do Aluno_Respostas Comentadas_Eletrotécnica Geral

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Caderno de Atividades do Aluno 
 
Respostas Comentadas 
 
 
 
 
 
Eletrotécnica Geral 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Caderno de Atividades 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
Três cargas se distribuem conforme mostra a figura, sendo C 101,0 Q 3-1  , 
 C 101,0 Q 6-2  e C 10,04 Q
6-
3  e 2
2
9
C
mN
109k

 . Determine a força 
resultante em Q1. 
 
 
 
 
 
 
Resposta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade 1 
1,0 m 1,0 m 
Q1 Q2 Q3 
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Determinar o campo elétrico criado por uma carga puntiforme de C 10 19- em um 
ponto a 0,3 m de distância no vácuo. Considere 
2
2
9
C
mN
109k

 . 
 
Resposta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade 2 
 __________________________________________________________________________________________________ 
 
 
 
 
Atividade 1 
 
Devemos calcular a força de interação entre as cargas Q1 e Q2, ou seja, 12F ou 21F 
aplicando a lei de Coulomb. Como queremos a força que Q2 está fazendo sobre Q1, 
temos 
2
21
021
d
QQ
kF

 . 
Substituindo os valores temos: 
2
63
9
21
1
101101
109F
 
 
1
101
109F
9
9
21

 
N9F21  
 
 
Devemos calcular a força de interação entre as cargas Q1 e Q3, ou seja, 13F ou 31F 
aplicando a lei de Coulomb. Como queremos a força que Q3 está fazendo sobre Q1, 
temos 
2
31
031
d
QQ
kF

 . 
Observe que a distância entre as cargas Q1 e Q3 é de 2 m. 
Substituindo os valores temos: 
2
63
9
31
2
104101
109F
 
 
4
104101
109F
63
9
31
 
 
99
31 101109F
 
N9F31  
 
As cargas Q1 e Q2 são ambas positivas, ou seja, têm o mesmo sinal, portanto, a força 
entre elas é de repulsão. 
 
 
 
Respostas Comentadas 
 __________________________________________________________________________________________________ 
 
 
A direção e o sentido dessa força agindo em Q1 e Q2 são: 
 
 
 
 
As cargas Q1 e Q3 são positiva e negativa respectivamente, ou seja, têm sinais diferentes, 
portanto, a força entre elas é de atração. 
A direção e o sentido dessa força agindo em Q1 e Q3 são: 
 
 
 
 
 
Como queremos a força resultante sobre a carga Q1 temos: 
3121R FFF

 
Como as forças têm sentidos contrários, uma é positiva e a outra é negativa, portanto: 
99FR  
N0FR  
 
 
Atividade 2 
 
 
O campo elétrico criado por uma carga puntiforme a uma distância d é 
determinado por 
20 d
Q
kE  . 
 
Substituindo os valores temos: 
2
19
9
3,0
10
109E

 
09,0
10
109E
19
9

 
199 1010100E  
C
N
10E 8 
 
 
1,0 m 1,0 m 
Q1 Q2 Q3 21F

 12F

 
1,0 m 1,0 m 
Q1 Q2 Q3 
21F

 12F

 31F

 13F

 
 __________________________________________________________________________________________________ 
 
 
 Caderno de Atividades 2 
 
 
 
 
 
Calcule o potencial elétrico no ponto A da figura considerando C 10 1,2Q 8- . 
 
 
 
 
 
 
Resposta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Uma carga elétrica puntiforme cria no ponto P, situado a 20 cm dela, um 
campo elétrico de intensidade 900 V/m. Determine o potencial elétrico nesse ponto 
P. 
 
Resposta 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade 1 
Atividade 2 
40 cm 
Q A 
vácuo 
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Atividade 1 
 
A distância deve estar em metros, portanto, m4,0cm40d  . 
O potencial elétrico no ponto A pode ser calculado por 
d
Q
kV  . 
Substituindo os valores temos: 
4,0
102,1
109V
8
9

 
89 103109V  
1027V  
V270V  
 
 
Atividade 2 
 
Determinar o valor da carga que cria o campo elétrico utilizando a expressão 
20 d
Q
kE  . 
Substituindo os valores fornecidos no problema, temos: 
 2
9
2,0
Q
109900  
04,0
Q
109900 9 
Q10904,0900 9 
Q10936 9 
9109
36
Q

 
C104Q 9 
 
 Tendo o valor da carga podemos determinar o potencial através da expressão 
d
Q
kV 0 . 
 Substituindo os valores temos: 
2,0
104
109V
9
9

 
2,0
36
V  
V180V  
 
Respostas Comentadas 
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 Caderno de Atividades 3 
 
 
 
 
 
 
Um condutor é percorrido por uma corrente elétrica de 4 mA. Determine o tempo 
necessário para que uma seção transversal desse condutor seja atravessada por 
uma carga elétrica de 12 C. 
 
Resposta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Um fio de ferro homogêneo de comprimento de 2 m tem área de seção 
transversal de 2cm20 . Sabendo-se que sua resistividade é de m1017 8   , 
determine o valor da resistência do fio. 
 
Resposta 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade 1 
Atividade 2 
 __________________________________________________________________________________________________ 
 
 
 
 
 
Atividade 1 
 
A corrente elétrica de 4 mA corresponde a A104i 3 
A corrente elétrica é determinada por 
t
Q
i

 . Substituindo os valores temos: 
t
12
104 3

  
3104
12
t

 
s103t 3 
 
 
 
 
Atividade 2 
 
Como a área foi dada em 2cm é necessário converter para 2m . Fazendo a 
conversão temos 24 m1020A  . 
 
 A resistência elétrica pode ser calculada por 
A
L
R  . 
 
 Substituindo os valores temos: 
4
8
1020
2
1017R



 
4
8
1020
1034
R




 
 4107,1R 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Respostas Comentadas 
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 Caderno de Atividades 4 
 
 
 
 
 
 
 
Calcule o potencial elétrico no ponto A, em volts, considerando que as baterias têm 
resistências internas desprezíveis e que o potencial no ponto B é igual a 15 volts. 
 
 
 
 
 
Resposta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Um gerador de força eletromotriz ε = 9,0 V e resistência interna r = 1,0 Ω está em 
funcionamento e a intensidade de corrente elétrica que o atravessa é 2,0 A. 
Nessas condições, determine a ddp nos extremos do gerador. 
 
 
 
Atividade 1 
Atividade 2 
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Resposta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atividade 1 
 
 
A tensão no circuito é U = 12 – 6 = 6 V e a resistência é R = 4 + 2 = 6 . 
Aplicando a lei de Ohm, temos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pelo gerador temos E = 12 V e r = 2 . 
Para o gerador temos: 
 
 
 
 
Fazendo pelo receptor temos E = 6 V e r = 4 . 
 
 
 
 
Observe que tanto pelo gerador como pelo receptor a tensão é U = 10 V. 
Como VB é maior que VA, temos:Respostas Comentadas 
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Atividade 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Elaborado por: Mauro Noriaki Takeda