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Página 1 de 4 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2-2016.2A – 08/10/2016 1. Um raio tem uma quantidade de n = 4,7 × 1028 elétrons. Sabemos que cada elétron possui uma carga de e = 1,6 × 10-19 C. Portanto, a carga total, contida nesse raio, é igual a: a) 2,92 × 10-9 C b) 7,52 × 10-9 C c) 7,52 × 109 C d) 7,52 × 1047 C. e) 2,92 × 109 C Alternativa correta: Letra C Identificação do conteúdo: UNIDADE I - CARGA ELÉTRICA Comentário: ∆Q = n ∙ e = (4,7 × 1028) (1,6 × 10-19) ⇒ ∆Q = 7,52 × 109 C 2. Duas esferas idênticas de tamanhos desprezíveis, com cargas 3Q e Q, encontram-se no vácuo, separadas de uma distância d. Sobre cada uma delas age uma força F, de interação eletrostática. Colocam-se as duas esferas em contato até que atinjam o equilíbrio eletrostático. A intensidade da força F’ que age sobre as duas esferas quando separadas de uma distância d, em relação a intensidade de F é: a) F’ = (3/4) F b) F’ = (4/3) F c) F’ = (16/9) F d) F’ = (9/16) F. e) F’ = F Alternatica correta: Letra B Referência: UNIDADE I – FORÇA ELÉTRICA Comentário: F = K [(|q1||q2|)/d²] ► FANTES = K [(|3Q||Q|)/d²] ⇒ F = 3K(Q/d)² FDEPOIS = K [(|2Q||2Q|)/d²] ⇒ F’ = 4K(Q/d)² Substituindo, tem-se: F’ = 4 (F/3) ⇒ F’ = (4/3) F 3. A superfície quadrada da figura tem 3,2 mm de lado e está imersa em um campo elétrico uniforme de módulo E = 1.800 N/C e com linhas de campo fazendo 35º com a normal. O fluxo elétrico através desta superfície é igual a: a) 0,045 N∙m2/C b) 0,010 N∙m2/C c) 0,015 N∙m2/C d) 0,030 N∙m2/C e) Zero GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina ELETRICIDADE E MAGNETISMO Professor (a) JOSE MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B C D C E C D B B Página 2 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MARCIEL Alternativa correta: Letra C Identificação do conteúdo: UNIDADE II – LEI DE GAUSS Comentário: ϕ = Ē ∙ dA = E ∙ A ∙ cos θ = (1800) (3,2 × 10-3)2 (cos 35°) ⇒ ϕ = 0,015 N∙m2/C 4. O circuito abaixo, é baseado em quatro capacitores, conforme mostrado na figura, que se encontram inicialmente descarregados. Os valores dos componentes são: C1 = 2 μF, C2 = 4 μF, C3 = 1 μF, C4 = 5 μF.e E = 15 V. Após a chave S ser fechada e o circuito se estabilizar, tem-se que a: a) carga em C1 e em C2 são iguais a 10 μC. b) carga em C1 é igual a de C3. c) carga em C2 é o dobro da carga de C4. d) tensão entre os terminais de C1 é igual a 10 V, e nos terminais de C4 igual a 2,5 V. e) tensão entre os terminais de C3 é igual à presente nos terminais de C2. Alternativa correta: Letra D Identificação do conteúdo: UNIDADE II – ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES Comentário: Em série: Q1 = Q2 e E = V1 + V2 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 2(V1) = 4(V2) ⇒ V1 = 2(V2) Logo: 15 = 2(V2) + V2 = 3(V2) ⇒ V2 = 5 V e V1 = 10 V ⇒ Q1 = Q2 = 20 μC Mais uma vez, em série: Q3 = Q4 e E = V3 + V4 Como: Q = C ∙ V, tem-se: 1(V3) = 5(V4) ⇒ V3 = 5(V4) Logo: 15 = 5(V4) + V4 = 6(V4) ⇒ V4 = 2,5 V e V3 = 12,5 V ⇒ Q3 = Q4 = 12,5 μC 5. Foi usado durante a instalação da rede elétrica de uma casa, um fio de um material desconhecido com comprimento de 8 metros. Sabendo que 5 metros deste mesmo fio tem uma resistência 600 ohms. Pode-se, então, afirmar que a resistência elétrica do fio utilizado é: a) 540 Ω b) 680 Ω c) 960 Ω d) 1080 Ω e) 1240 Ω Alternativa correta: Letra C Identificação do conteúdo: UNIDADE III – SEGUNDA LEI DE OHM Comentário: Como a Segunda Lei de Ohm que pode ser representada por: R = ρ (L/A) Substituindo os valores, obtêm-se as seguintes expressões: R = ρ (8/A) e 600 = ρ (5/A) Dividindo a primeira pela segunda, tem-se: R / 600 = 8 / 5 ⇒ R = 960 Ω 6. O circuito mostrado na figura representa uma malha resistiva que está sendo alimentada por uma fonte de tensão DC de 20 V. Pode-se afirmar que a intensidade da potência elétrica dissipada pela fonte é: a) 940 W b) 760 W c) 640 W d) 480 W e) 380 W Alternativa correta: Letra E Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – POTÊNCIA ELÉTRICA Página 3 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MARCIEL Comentário: Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em paralelo, tem-se: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 Substituindo os valores, tem-se: 1 / R = 1 / 2 + 1 / 4 + 1 / 5 = (10 + 5 + 4) / 20 ⇒ R = (20 /19) Ω Como a potência elétrica pode ser dada por: Pot = V2 / R Substituindo os valores obtidos, tem-se: Pot = (20)2 / (20 /19) ⇒ Pot = 380 W 7. Os valores das correntes elétricas I1, I2 e I3, respectivamente, para garantir o valor da corrente elétrica indicada no circuito abaixo, são: a) I1 = 20,6 × 10-3 A; I2 = 12,8 × 10-3 A e I3 = 8,6 × 10- 3 A. b) I1 = 10,8 × 10-3 A; I2 = 17,8 × 10-3 A e I3 = 14,4 × 10-3 A. c) I1 = 30,6 × 10-3 A; I2 = 7,6 × 10-3 A e I3 = 3,8 × 10-3 A. d) I1 = 28,2 × 10-3 A; I2 = 8,4 × 10-3 A e I3 = 5,4 × 10-3 A. e) I1 = 31,6 × 10-3 A; I2 = 5,9 × 10-3 A e I3 = 4,5 × 10-3 A. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – LEIS DE KIRCHHOFF Comentário: Primero se calcula a resistência do resistor equivalente, como os resistores estão associados em paralelo, tem-se: 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 Substituindo os valores, tem-se: 1 / R = 1 / 6 + 1 / 24 + 1 / 48 = (8 + 2 + 1) / 48 ⇒ R = (48 /11) Ω A Primeira Lei de Ohm que pode ser representada por: V = R ∙ I V = (48 / 11) (42 × 10-3) ⇒ V = 183,3 × 10-3 V Como todos os resistores estão associados em paralelo, estão sobre a mesma tensão, assim, tem-se: V = V1 = V2 = V3 V = R1 ∙ I1 ► 183,3 × 10-3 = (6) ∙ I1 ⇒ I1 = 30,6 × 10-3 A V = R2 ∙ I2 ► 183,3 × 10-3 = (24) ∙ I2 ⇒ I2 = 7,6 × 10-3 A V = R3 ∙ I3 ► 183,3 × 10-3 = (48) ∙ I3 ⇒ I3 = 3,8 × 10-3 A 8. Se a corrente que flui através da seção reta de um condutor é dada por: i = i0 + at Onde: i0 = 2 A, a = 0,04 s-1 e t é dado em segundos. O valor da carga elétrica para t = 10 s é: a) 9 C b) 14 C c) 18 C d) 22 C e) 38 C Alternativa correta: Letra D Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – CIRCUITOS ELÉTRICOS Comentário: A carga que atravessa a seção reta será dada por: ∆q = ∫ i dt = ∫ (i0 + at) dt ∆q = i0t + at2/2 ► ∆q = [(2) (10)] + [0,04 (10)2/2] = 20 + 2 ⇒ ∆q = 22 C 9. Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i. Adote μ0 = 4π × 10-7 T∙m/A e supondo que o diâmetro dessa espira seja igual a 6π cm e a corrente elétrica seja igual a 9 A. O valor do campo de indução magnética é: a) 3 ×10-5 T b) 6 × 10-5 T c) 9 × 10-5 T d) 12 × 10-5 T e) 15 × 10-5 T Alternativa correta: Letra B Referência: UNIDADE IV – CAMPO MAGNÉTICO Comentário: Como B = (μo ∙ i) / (2 ∙ r) = [(4π × 10-7) (9)] / [2 (3π × 10-2)] ⇒ B = 6 × 10-5 T Página 4 de 4 ELETRICIDADE E MAGNETISMO PROFESSOR (A): JOSÉ MARCIEL 10. Um elétron num tubo de raios catódicos está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com velocidade 107 m/s. Considerando que e = 1,6 × 10−19 C. Aplicando-se um campo de indução magnética de 2 T, paralelo ao eixodo tubo, a força magnética que atua sobre o elétron vale: a) 3,2 × 10-12 N b) nula c) 1,6 × 10-12 N d) 1,6 × 10-26 N e) 3,2 × 10-26 N Alternativa correta: Letra B Identificação do conteúdo: UNIDADE IV – FORÇA MAGNÉTICA Comentário: A intensidade da força magnética é: FMAG = q ∙ v ∙ b ∙ senα FMAG = [(1,6 × 10−19) (107) (2) (sen 0°)] ⇒ FMAG = 0
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