Avaliação - Eletromagnetismo

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• Pergunta 1 
 
 
O potencial elétrico em um ponto qualquer é dado a partir da energia potencial 
elétrica em função da quantidade de carga que existe. É por essa razão que 
há energia potencial por unidade de carga e que uma possível unidade 
utilizada nesse caso é J/C (Joule/Coulomb) – e Volts está diretamente 
relacionado. É possível ainda interpretar o potencial elétrico como 
diretamente relacionado à força elétrica existente na situação analisada. 
Dessa forma, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I) O potencial elétrico também pode ser representado em função do trabalho 
do deslocamento, de um lote de carga de um dado ponto A até B 
Porque: 
II) Vab, por exemplo, é interpretada como o potencial de b em relação a um 
dado ponto a. 
 
Assinale a alternativa correta. 
 
Resposta Selecionada: 
 
As proposições I e II são falsas. 
Resposta Correta: 
 
As proposições I e II são falsas. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta: a questão do trabalho do deslocamento 
deve ser interpretada em função da unidade da carga. Dessa 
forma, a proposição I é falsa. Além disso, Vab denota o 
potencial elétrico de um dado ponto a em relação a um dado 
ponto b. Por isso, a proposição II também é falsa. 
 
 
• Pergunta 2 
 
 
Considerando na análise fontes que não sofrem variação com o tempo, 
podemos considerar – ou simplesmente já utilizar, devido à situação prática 
estabelecida – cargas em repouso ou então que fazem algum tipo de 
movimento uniforme. Tais colocações físicas estão diretamente relacionadas 
tanto à densidade de carga quanto à corrente elétrica constante. Além disso, 
sabe-se que a relação de divergência é, matematicamente e na prática, nula. 
 
Com base no exposto, analise as opções e assinale a alternativa correta. 
 
Resposta 
Selecionada: 
Caso a distribuição da corrente elétrica seja filamentar, há 
uma relação específica para estabelecimento do campo 
magnético. 
Resposta 
Correta: 
 
Caso a distribuição da corrente elétrica seja filamentar, há 
uma relação específica para estabelecimento do campo 
magnético. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta: a indução magnética pode ser calculada a 
partir do uso da Lei de Biot-Savart, considerando-se o valor 
do campo magnético. Nesse caso, considera-se uma 
situação real, que pode ser representada por uma 
distribuição de corrente filamentar, uma superfície ou um 
volume, e obtém-se diferentes relações matemáticas para 
cada um desses casos. 
 
• Pergunta 3 
 
 
A averiguação de fenômenos como a indução magnética pode ser feita por 
meio da Lei de Gauss, analisando-se a integral de superfície do campo 
magnético aplicada à área, por exemplo. A partir desse tipo de análise, é 
possível encontrar diferentes conclusões – nesse caso, acerca do fluxo 
magnético em uma dada superfície. Além disso, é possível estabelecer 
relações como o rotacional da indução acerca de cargas em repouso ou de 
cargas em movimento, considerando, por exemplo, que as fontes não variam 
no tempo. 
 
Agora, analise as afirmativas a seguir e julgue se são verdadeiras (V) ou 
falsas (F). 
I) O fluxo magnético que é estabelecido em qualquer superfície fechada é 
zero. 
II) O fluxo total da densidade de corrente, em superfície fechada, é a corrente 
total. 
III) Para densidades estáticas, tanto de carga quanto de corrente, tem-se 
. 
IV) A Lei de Gauss é aplicável mesmo em análises nas quais o campo não é 
conhecido. 
 
A sequência correta é: 
 
Resposta Selecionada: 
 
V, V, F e F. 
Resposta Correta: 
 
V, V, F e F. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta: aplicando-se a Lei de Gauss, percebe-se 
que o fenômeno da indutância magnética compreende um 
campo de divergência nula. Se utilizarmos a Lei de Gauss 
para a análise, concluímos que o fluxo magnético, em 
qualquer superfície fechada, será sempre igual a zero. Além 
disso, sabe-se que, pelo princípio da continuidade, o fluxo 
total da densidade de corrente, estabelecido em uma 
 
superfície fechada, será o mesmo da corrente elétrica total 
que estiver atravessando essa superfície. 
 
• Pergunta 4 
 
 
Leia o excerto a seguir: 
“Cargas positivas geram campo com divergência positiva, ou seja, com fluxo 
total para fora do volume; e cargas negativas produzem campo com 
divergência negativa, ou seja, fluxo para dentro do volume. [...] Levando em 
conta o significado físico do rotacional, podemos concluir que a circulação do 
campo ao longo de qualquer caminho é nula.” (NOTAROS, 2012, p. 16-17) 
 
NOTAROS, B. M. Eletromagnetismo. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 
2012. 
 
Considerando essas informações, é correto afirmar que: 
 
Resposta 
Selecionada: 
O rotacional fornece base física e matemática para 
analisar questões como a distribuição das cargas na 
origem do plano. 
Resposta 
Correta: 
Em um caminho fechado, para movimentar uma partícula 
que esteja eletricamente carregada, o trabalho feito pelo 
campo é igual a zero. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta incorreta: a análise deve ser feita pelo campo 
elétrico – a partir do rotacional, por exemplo. 
Especificamente nesse caso, é possível observar que a 
circulação do campo, em qualquer caminho (sendo o 
percurso fechado), fará com que o trabalho realizado na 
movimentação de uma partícula carregada, positivamente ou 
não, seja nulo. Além disso, o rotacional permite constatar a 
existência do campo elétrico. 
 
 
• Pergunta 5 
 
 
A corrente elétrica é definida pelo movimento de elétrons a partir de um dado 
campo elétrico estabelecido devido à diferença de potencial ocasionada. Em 
um material semicondutor, por exemplo, como é o caso do silício e do 
germânio, entre outros, a condução da corrente elétrica pode ocorrer por meio 
tanto do movimento de elétrons quanto de lacunas, que, na prática, funcionam 
como as cargas positivas nesses tipos materiais. 
Dessa forma, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I) O sentido da corrente elétrica é estabelecido devido à densidade de 
corrente 
Porque: 
II) A corrente elétrica é uma grandeza do tipo vetorial 
Assinale a alternativa correta: 
 
Resposta Selecionada: 
 
A asserção I é verdadeira e a II é falsa. 
Resposta Correta: 
 
A asserção I é verdadeira e a II é falsa. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta: de fato, fala-se em sentido da corrente; 
entretanto, isso não é uma verdade absoluta, visto que o 
sentido é uma grandeza vetorial estabelecida conforme a 
densidade da corrente elétrica. Além disso, a corrente pode 
ser dada em função da variação de carga em função da 
variação do tempo. 
 
 
• Pergunta 6 
 
 
A noção de concentração de carga pode ser tomada a partir da consideração 
de que há n partículas carregadas por unidade de um dado volume. Além 
disso, considerando-se que todas essas partículas se movimentam a partir de 
uma mesma velocidade média, tem-se a caracterização do movimento de 
arraste, geralmente visto na prática. A densidade, por sua vez, é definida 
então como a quantidade de corrente que flui em uma dada unidade de área, 
seção reta desse volume analisado. 
Assim, acerca da densidade de corrente elétrica, é correto o que se afirma 
em: 
 
Resposta 
Selecionada: 
Considerando que a densidade é a corrente sobre a área, 
esta também poderá ser dada em função da velocidade 
de arraste. 
Resposta 
Correta: 
Considerando que a densidade é a corrente sobre a área, 
esta também poderá ser dada em função da velocidade 
de arraste. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta: a densidade pode, de fato, ser definida a 
partir da velocidade de arraste. Isso acontece por conta da 
definição para o cálculo da corrente elétrica em função desta, 
dada através do número de partículas portadoras e da carga 
estabelecida na análise, tal que existe a seguinte relação 
matemática: J = n v d q. 
 
 
• Pergunta 7 
 
 
Assim como o campo elétrico, é possível estimarmos o potencial elétrico em 
função de alguns tipos de análises básicas, considerandoo uso de cargas 
puntiformes: através de um conjunto de cargas puntiformes ou de somente 
uma delas, dependendo da necessidade da análise e da carga considerada 
que será aproximada, por exemplo. No caso de uma única carga puntiforme, 
 
avalia-se a energia potencial no local e a carga elétrica q 0. Além disso, é 
possível considerar a correlação indireta com o tipo do meio avaliado, que 
pode ser, inclusive, o vácuo. 
Com base nisso, qual seria uma forma de se calcular o potencial para um 
conjunto de n cargas elétricas puntiformes? 
Resposta Selecionada: 
 
 
Resposta Correta: 
 
 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta: devemos considerar que, para uma única 
carga puntiforme, temos a seguinte relação para o cálculo 
do potencial elétrico: . No caso de várias cargas (n 
cargas puntiformes), a seguinte relação se torna válida: 
. 
 
 
• Pergunta 8 
 
 
Leia o excerto a seguir: 
“[...] os franceses Jean-Baptiste Biot e Félix Savart, baseados nos resultados 
de Oersted, verificaram experimentalmente que a força exercida pelo campo 
gerado pela corrente elétrica em um fio reto sobre o polo magnético de um 
ímã é proporcional à intensidade da corrente, inversamente proporcional ao 
quadrado da distância perpendicular ao fio e atua na direção perpendicular 
ao plano que contém o fio e o ponto de atuação.” (SILVA et al., 2014, p. 19) 
 
SILVA, C. E. da et al. Eletromagnetismo: fundamentos e simulações. São 
Paulo, 2014. 
 
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
I) A indução magnética, juntamente com a força magnética, pode ser reescrita 
a partir de uma distribuição de cargas 
Porque: 
II) A indução magnética pode ser resumida a um campo magnético com 
divergência nula. 
Assinale a alternativa correta. 
 
Resposta Selecionada: 
 
A asserção I é falsa e a II é verdadeira. 
Resposta Correta: 
 
 
 
 
A asserção I é falsa e a II é verdadeira. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta: tanto a força magnética quanto o processo 
de indução magnética podem ser escritos, 
matematicamente, como função da distribuição de correntes. 
Dessa forma, a proposição I é falsa. Além disso, sabe-se que 
a indução magnética pode ser compreendida na prática 
como um campo magnético de divergência nula. Por isso, a 
proposição II é verdadeira. 
 
• 
• Pergunta 9 
 
Leia o excerto a seguir: 
“A existência de uma carga elétrica móvel, ou então de uma corrente elétrica 
estabelecida, gera um campo magnético nas vizinhanças, juntamente com 
um campo elétrico e, além disso, sabe-se que o campo magnético exerce 
uma dada força acerca de qualquer outra corrente elétrica ou carga elétrica 
que esteja se movendo, imersa neste campo magnético. [...]. Tal como no 
caso do campo elétrico, o campo magnético é um campo vetorial [...]” 
(YOUNG; FREEDMAN, 2009, p. 199) 
 
YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física 
3: eletromagnetismo. Tradução: Sonia Midori Yamamoto. 12. ed. São Paulo: 
Pearson Prentice Hall, 2009. 
 
Assim, com base no exposto e em seus conhecimentos acerca do campo 
magnético, analise as afirmativas a seguir. 
I) Na análise, é possível notar que a força magnética será sempre 
perpendicular ao plano formado pela velocidade ( ) e pelo campo 
magnético ( ). 
II) Na análise, é possível notar que a força magnética pode ser calculada pelo 
produto da carga, campo magnético e velocidade, em função do ângulo entre 
v e B. 
III) Existe sempre um único possível sentido para o vetor definido da força 
magnética: oposto ao plano de v com B. 
IV) Assim como a força elétrica, a força magnética também depende do valor 
da velocidade desempenhada pela partícula. 
 
As afirmativas corretas são: 
 
Resposta Selecionada: 
 
I e II. 
Resposta Correta: 
 
I e II. 
 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta: sabe-se que, de fato, a direção da força 
magnética ( ) é sempre perpendicular à velocidade e ao 
campo magnético, quando analisamos as características 
vetoriais desta para qualquer problema prático. Assim, é 
válido calculá-la pelo módulo: . Além disso, 
considerando-se tal relação perpendicular, observa-se que a 
força pode, ainda, ser dada pelo módulo como: . 
 
• Pergunta 10 
 
 
Os capacitores podem estar presentes nas mais diversas aplicações; um 
exemplo muito importante disso são os sensores capacitivos, utilizados para 
a detecção de proximidade, medições de nível, pressão etc. Além disso, os 
capacitores de placas paralelas podem ser utilizados para modelar uma série 
de relações físicas e características elétricas de problemas práticos, como a 
análise do campo elétrico, por exemplo. 
Assim, com base nesse texto e no seu conhecimento acerca dos capacitores, 
analise as afirmativas a seguir. 
I) A capacitância também está presente em efeitos indesejáveis, como a 
indução magnética. 
II) O sensor para a ativação do airbag de um automóvel é um exemplo de 
capacitor. 
III) Flashes de câmeras fotográficas profissionais podem ser obtidos de 
capacitores. 
IV) O capacitor é capaz de fazer o armazenamento de cargas elétricas 
acumuladas. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
Resposta Selecionada: 
 
III e IV. 
Resposta Correta: 
 
II e III. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta incorreta: a indução magnética não possui relação 
alguma com a capacitância e, para ilustrar, é possível citar a 
capacitância formada entre os pinos de certos tipos de 
conexão de chips de computador. Sabe-se ainda que o 
capacitor é um dispositivo capaz de armazenar energia 
potencial elétrica e carga elétrica. 
 
 
 
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