Prova Final Dissertativa - Práticas de Conversão de Energia

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Disciplina: Práticas de Conversão de Energia (19060) 
Avaliação: Avaliação Final (Discursiva) 
Nota da Prova: - 
1. Assim como a Terra tem um campo gravitacional, uma carga Q também tem um campo que pode 
influenciar as cargas de prova q nele colocadas. Desta forma, assim como para a intensidade do campo 
gravitacional, a intensidade do campo elétrico (E) é definido como o quociente entre as forças de 
interação das cargas geradora do campo (Q) e de prova (q) e a própria carga de prova (q), ou seja: E = 
F/q. Uma partícula de carga q = 3,0 [uC] está em determinado ponto A do espaço. 
Com base nesse assunto, responda: 
 
a) Qual é o módulo, direção e sentido do vetor campo elétrico EB gerado por essa partícula no ponto B, a 
30 cm de A? 
b) A que distância de A está o ponto C, cujo vetor campo elétrico Ec vale, em módulo, E = 2,5 x 10^3 
[N/C]? 
Resposta Esperada: 
a) A partícula de carga q faz aparecer próximo a ela um campo elétrico que para cada ponto no espaço terá 
um valor numérico, uma direção e um sentido. A direção do vetor será a direção da reta que une a partícula e 
o ponto (direção radial). O sentido depende do sinal da carga. Como ele é positivo o sentido será de 
afastamento, ou divergente. Para saber o módulo usamos a expressão: 
E = (ko⋅Q)/(d^2) 
Para o item (a), a carga q = 3,0 [uC] = 3 x 10^-6 [C]; e a distância d = 30 [cm] = 0,3 [m]. Substituindo os 
valores: E = [(9 x 10^9) ⋅ (3 x 10^−6)]/ [(0,3)^2]; E = (27 x 10^3)/ (0,09); E = 300 x 10^3 
ou, ainda: E = 3 x 10^5 [N/C]. 
 
b) Usamos a mesma expressão, só que agora não sabemos a distância que o ponto C está da partícula 
carregada, mas sabemos que nesse ponto existe um campo elétrico de módulo E = 2,5 x 10^3 [N/C], então: 
E = (ko⋅Q)/ (d^2); 
2,5⋅103= 9⋅109 ⋅3⋅10−6 d 2 ; multiplicando−se em cruz 
2,5⋅103 ⋅d 2=27⋅103 d 2= 27⋅103 2,5⋅103 d 2=10,8 d =√10,8 
d =3,28m 
 
2. Um condutor conduzindo uma corrente I, em ampères, será imerso no interior de um campo magnético. 
Imagine que o condutor tem sua direção perpendicular ao plano do papel, com a corrente saindo. Já 
sabemos que as linhas de campo magnético criado por uma corrente são formadas por circunferências 
concêntricas ao condutor. O campo magnético gerado pela corrente reforça o campo do ímã permanente 
na parte de baixo do campo e o enfraquece na parte de cima. Assim, uma força, de natureza magnética, 
aparecerá no condutor, levando-o na direção do campo mais fraco, buscando um novo equilíbrio no 
número de linhas do campo resultante, acima e abaixo do condutor. 
Um condutor de 4 [m] de comprimento está ao longo do eixo y e é percorrido por uma corrente de 10,0 
[A] (na direção positiva de y). Com base nesse assunto, calcule a força sobre este condutor considerando 
que existe um campo magnético B = 0,05 (na direção positiva de i) [T]. 
Resposta Esperada: 
A força magnética resultante nesse condutor será dada por:
F = B x i x l 
F = 0,05 x 10 x 4 
F = - 2,0 N, (na direção positiva de k).