TESTE DE CONHECIMENTO CONSOLIDADO - FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL III

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ELETROSTÁTICA E A DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS ELÉTRICAS
	 
		
	
		1.
		Um elétron de carga elétrica q =−1,602 × 10−19Cq =−1,602 × 10−19C desloca-se 50 cm, de a para b, em um acelerador de partículas, ao longo de um trecho linear do acelerador, na presença de um campo elétrico uniforme de 1,5 × 107N/C1,5 × 107N/C. A diferença de potencial nesse trecho é:
	
	
	
	ΔV =1,5 × 107VΔV =1,5 × 107V
	
	
	ΔV =−1,2 × 106ȷΔV =−1,2 × 106ȷ
	
	
	ΔV =−1,602 × 10−19CΔV =−1,602 × 10−19C
	
	
	ΔV =7,5 × 106VΔV =7,5 × 106V
	
	
	ΔV =−2,4 × 10−12VΔV =−2,4 × 10−12V
	
Explicação:
A resposta correta é: ΔV =7,5 × 106VΔV =7,5 × 106V
	
	
	LEI DE GAUSS E SUAS APLICAÇÕES
	 
		
	
		2.
		Duas placas condutoras planas, de áreas AA, com cargas qq opostas, estão separadas por uma distância dd.
Calcule a diferença de potencial elétrico entre as placas. Considere que o espaço entre as placas é o vácuo.
	
	
	
	V(r) =k qdV(r) =k qd
	
	
	V(r) =q dϵ0 AV(r) =q dϵ0 A
	
	
	V(r) =k q dAV(r) =k q dA
	
	
	V(r) =ϵ0 dq AV(r) =ϵ0 dq A
	
	
	V(r) =q Aϵ0 dV(r) =q Aϵ0 d
	
Explicação:
A resposta correta é: V(r) =q dϵ0 AV(r) =q dϵ0 A
	
	
	CORRENTE ELÉTRICA E OS CIRCUITOS CC
	 
		
	
		3.
		Vamos admitir que um chuveiro elétrico de 5.500 W de Potência de consumo elétrico nominal, tenha uma chave seletora para duas alimentações de redes elétricas de 127 V e 220 V. Com essa possibilidade, qual o valor de potência elétrica "economizada" ao substituirmos a rede elétrica de alimentação de 127 V por uma rede de 220 V ?
	
	
	
	2.325 W
	
	
	4,026 W
	
	
	0 W
	
	
	9.526 W
	
	
	3.175 W
	
Explicação:
A resposta correta é: 0 W.
	
	
	 
		
	
		4.
		Um fio condutor elétrico de cobre (calibre 18) possui área de sessão reta igual a 8,2 × 10−7m28,2 × 10−7m2 e diâmetro de 1,02 mm. Considerando que esse fio conduz uma corrente elétrica I = 1,67 A , obtenha a diferença de potencial ΔVΔV no fio entre dois pontos separados por uma distância L = 50,0 m. A resistividade do cobre nas condições normais de temperatura a 20°C20°C é ρ =1,72 × 10−8Ω.mρ =1,72 × 10−8Ω.m .
	
	
	
	ΔV =2,75 VΔV =2,75 V
	
	
	ΔV =1,55 VΔV =1,55 V
	
	
	ΔV =1,75 VΔV =1,75 V
	
	
	ΔV =0,75 VΔV =0,75 V
	
	
	ΔV =1,25 VΔV =1,25 V
	
Explicação:
A resposta correta é: ΔV =1,75 VΔV =1,75 V
	
	
	 
		
	
		5.
		Um fio condutor elétrico de cobre (calibre 18) possui área de sessão reta igual a 8,2 × 10−7m28,2 × 10−7m2 e diâmetro de 1,02 mm. Considerando que esse fio conduz uma corrente I = 1,67 A, obtenha o módulo do campo elétrico ∣∣→E∣∣|E→| no fio. A resistividade do cobre nas condições normais de temperatura a 20°C20°C é ρ =1,72 × 10−8Ω.mρ =1,72 × 10−8Ω.m.
	
	
	
	∣∣→E∣∣ =0,1250 V/m|E→| =0,1250 V/m
	
	
	∣∣→E∣∣ =0,0530 V/m|E→| =0,0530 V/m
	
	
	∣∣→E∣∣ =0,0380 V/m|E→| =0,0380 V/m
	
	
	∣∣→E∣∣ =0,0350 V/m|E→| =0,0350 V/m
	
	
	∣∣→E∣∣ =0,0450 V/m|E→| =0,0450 V/m
	
Explicação:
A resposta correta é: ∣∣→E∣∣ =0,0350 V/m|E→| =0,0350 V/m
	
	
	MAGNETOSTÁTICA
	 
		
	
		6.
		Uma superfície plana de área escalar A= 3,0 cm2  é irradiada por um campo magnético uniforme com fluxo de campo Φm=0,90 mWb . Sabendo que a normal da superfície e o campo magnético formam um ângulo de 60o , calcule a intensidade desse campo.
	
	
	
	|→B|=3,46T|B→|=3,46T
	
	
	|→B|=0,006T|B→|=0,006T
	
	
	|→B|=1,35T|B→|=1,35T
	
	
	|→B|=5,4T|B→|=5,4T
	
	
	|→B|=6,0T|B→|=6,0T
	
Explicação:
Resposta correta: |→B|=6,0T|B→|=6,0T
	
	
	 
		
	
		7.
		Considere uma bobina circular de raio r=0,0500mr=0,0500m, com 30  espiras, em formato de anel, apoiada no plano xy. A bobina conduz uma corrente elétrica de 5,0 A  em sentido anti-horário. Um campo magnético →B=1,20T^iB→=1,20Ti^ atua sobre a bobina. Calcule o vetor torque que age sobre a bobina. (Sugestão: cuidado com a orientação correta do sistema coordenado).
	
	
	
	→τ=(1,18N.m)^kτ→=(1,18N.m)k^
	
	
	→τ=−(1,41N.m)^jτ→=−(1,41N.m)j^
	
	
	→τ=(1,41N.m)^jτ→=(1,41N.m)j^
	
	
	→τ=−(1,18N.m)^kτ→=−(1,18N.m)k^
	
	
	→τ=(1,18N.m)τ→=(1,18N.m)
	
Explicação:
Resposta correta: →τ=(1,41N.m)^jτ→=(1,41N.m)j^
	
	
	ELETRODINÂMICA
	 
		
	
		8.
		Um capacitor de 2 μF  está inicialmente carregado a 20 V  e é ligado a um indutor de 6 μH. Qual é o valor máximo da corrente elétrica?
 
	
	
	
	Im=11,56AIm=11,56A
	
	
	Im=1,67AIm=1,67A
	
	
	Im=4,59AIm=4,59A
	
	
	Im=240,0AIm=240,0A
	
	
	Im=1,84AIm=1,84A
	
Explicação:
Resposta correta: Im=11,56AIm=11,56A
	
	
	 
		
	
		9.
		Considere uma onda plana elétrica descrita por →E(y;t)=E0sen(k.y−ωt+δ)^zE→(y;t)=E0sen(k.y−ωt+δ)z^. Obtenha a correspondente onda magnética associada.
	
	
	
	→B(y;t)=E0csen(k.x−ωt+δ)^jB→(y;t)=E0csen(k.x−ωt+δ)j^
	
	
	→B(y;t)=E0csen(k.z−ωt+δ)^jB→(y;t)=E0csen(k.z−ωt+δ)j^
	
	
	→B(y;t)=E0csen(k.y−ωt+δ)^zB→(y;t)=E0csen(k.y−ωt+δ)z^
	
	
	→B(y;t)=E0csen(k.x−ωt+δ)^zB→(y;t)=E0csen(k.x−ωt+δ)z^
	
	
	→B(y;t)=E0csen(k.y−ωt+δ)^iB→(y;t)=E0csen(k.y−ωt+δ)i^
	
Explicação:
Resposta correta: →B(y;t)=E0csen(k.y−ωt+δ)^iB→(y;t)=E0csen(k.y−ωt+δ)i^
	
	
	 
		
	
		10.
		Um gerador alternador, formado por uma bobina com N=100  espiras retangulares de área A=100 cm2 , gira em torno de seu eixo maior, com velocidade angular ω=120ππ , na presença de um campo magnético uniforme −→|B|=0,34T|B|→=0,34T. Se em t = 0, o campo está alinhado com a normal da espira, qual a função da f.e.m. fornecida pelo alternador?
	
	
	
	ε(t)=34cos(120πt)ε(t)=34cos(120πt)
	
	
	ε(t)=−128,17cos(120πt)ε(t)=−128,17cos(120πt)
	
	
	ε(t)=128,17ε(t)=128,17
	
	
	ε(t)=0,34sen(120πt)ε(t)=0,34sen(120πt)
	
	
	ε(t)=128,17sen(120πt)ε(t)=128,17sen(120πt)
	
Explicação:
Resposta correta: ε(t)=128,17sen(120πt)ε(t)=128,17sen(120πt)