Lista de exercícios ARA0044 - ELETROMAGNETISMO

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2ª Lista de exercícios como reforço acadêmico para fixação do aprendizado na disciplina 
ARA0044 Eletricidade e Magnetismo. 
Observações: 
1. As questões já estão com as respostas selecionadas, façam as questões para conferir os resultados; 
2. Não se baseiem SOMENTE nesta lista para estudar para a AV-2 e ou AV-3, estudem os exercícios dados em 
aula, são obrigatórios; 
3. Estudem os exercícios do conteúdo digital; 
4. Essa lista é um complemento da 1ª lista de exercícios ARA0044; 
5. As provas AV-2 e AV-3 serão cobrados todos os assuntos da disciplina, incluído os assuntos contidos no 
conteúdo do conteúdo digital; 
6. Quaisquer dúvidas me procurem. 
 
Questão 01 
Em uma experiência eletroquímica, 2,0 × 109 elétrons percorrem a solução, entre dois eletrodos, num intervalo de 
tempo de 100 𝑚𝑠. Calcule a corrente elétrica nessa reação química, considerando que possa ser mantida constante. 
Lembre-se de que o valor absoluto da carga fundamental do elétron é de, aproximadamente, 𝑞𝑒 = 1,6 × 10
−19𝐶. 
 
a) 𝐼 = 3,2 𝐴 
b) 𝐼 = 0,032 𝐴 
c) 𝐼 = 32 𝐴 
d) 𝐼 = 0,32 𝐴 
e) 𝐼 = 320 𝐴 
 
Questão 02 
Um determinado cabo de transmissão elétrica transporta o equivalente a 𝑁 = 2,5 × 1018 elétrons livres ao longo de 
sua extensão, a cada segundo. Se esse cabo tiver 3,0 cm de diâmetro, obtenha a magnitude da densidade de 
corrente elétrica que é capaz de conduzir, a cada segundo, considerando que sua corrente elétrica seja homogênea e 
constante. 
a) 565,88
𝐴
𝑚2
 
b) 0,40 𝐴 
c) 3,5 × 1021
𝐴
𝑚2
 
d) 0,40 
𝐴
𝑚2
 
e) 1,777,76 
𝐴
𝑚2
 
 
 
Questão 03 
Em uma prática laboratorial, um estudante montou um circuito de uma fonte de tensão ∆𝑉 e um resistor ôhmico 𝑅. 
Variando a tensão nessa fonte, anotou dados da tensão de alimentação no resistor e da corrente elétrica no circuito. 
Duas das tomadas de dados dos valores nominais da tensão e da corrente elétrica estão representadas na tabela: 
V (Volt) I (Ampere) 
7,3 0,002 
12,5 0,004 
 Obtenha o valor da Resistencia elétrica 𝑅 desse circuito, considerando as medições tabeladas. 
a) 3125 Ω 
b) 3750 Ω 
c) 3438 Ω 
d) 2600 Ω 
e) 0 Ω 
 
Questão 04 
Considere um cabo condutor de cobre, com resistividade 𝜌 = 1,7 × 10−8 Ω. 𝑚, conduzindo uma corrente elétrica 
constante 𝐼 = 5,0 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑒𝑠. O cabo tem comprimento linear de 30 𝑚 e diâmetro de 𝑑 = 0,13 𝑐𝑚. Calcule a queda 
de potencial elétrico nesse cabo. 
 
a) ∆𝑉 = 1,92 𝑉 
b) ∆𝑉 = 0,384 Ω 
c) ∆𝑉 = 0,384 𝑉 
d) ∆𝑉 = 0 𝑉 
e) ∆𝑉 = 0,48 𝑉 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 05 
 
Uma torradeira de 1800 𝑊, uma frigideira elétrica de 1,3 𝑘𝑊 e uma lâmpada de 
100𝑊 são ligadas a um mesmo circuito de 20 𝐴 e 120 𝑉. Calcule a corrente 
elétrica que atravessa cada dispositivo e responda: Qual é, aproximadamente, a 
corrente total demandada simultaneamente? Essa corrente elétrica total fará o 
disjuntor elétrico abrir? Sim ou não? (Disjuntor elétrico é um componente de 
segurança de instalações elétricas, que desarma (abre) quando a corrente supera 
sua especificação.) 
 
Alternativas: 
A) 𝐼 = 11 𝐴; Não. 
B) 𝐼 = 15 𝐴 ; Não. 
C) 𝐼 = 20 𝐴 ; Não. 
D) 𝐼 = 22 𝐴 ; Sim. 
E) 𝐼 = 27 𝐴 ; Sim. 
 
Questão 06 
 
Uma torradeira de 1800 𝑊, uma frigideira elétrica de 1,3 𝑘𝑊 e uma lâmpada de 
100𝑊 são ligadas a um mesmo circuito de 20 𝐴 e 120 𝑉. Calcule a resistência 
elétrica de cada dispositivo e responda: Qual é a resistência total equivalente 
demandada simultaneamente? 
 
Alternativas: 
A) 𝑅𝑒𝑞 = 0,22 𝛺 
B) 𝑅𝑒𝑞 = 8 𝛺 
C) 𝑅𝑒𝑞 = 11 𝛺 
D) 𝑅𝑒𝑞 = 4,5 𝛺 
E) 𝑅𝑒𝑞 = 144 𝛺 
 
 
 
Questão 07 
1) Na associação de resistores da figura a seguir, calcule a resistência equivalente do sistema. 
 
 
 Fonte: Autor. 
a) 𝑅𝑒𝑞 = 3,17 Ω 
b) 𝑅𝑒𝑞 = 10 Ω 
c) 𝑅𝑒𝑞 = 8,67 Ω 
d) 𝑅𝑒𝑞 = 6,67 Ω 
e) 𝑅𝑒𝑞 = 6 Ω 
Questão 08 
 
Considere o Trabalho Mecânico de uma Força Magnética que atue sobre uma 
partícula de carga 𝑄, com velocidade �⃗�(𝑡), na presença de um Campo Magnético 
�⃗⃗�. Calcule esse trabalho ao longo de um deslocamento 𝑙. 
 
Alternativas: 
A) 𝑊 = 0 
B) 𝑊 = 𝑄 
C) 𝑊 = 𝑄|�⃗�| 
D) 𝑊 = 𝑄|�⃗�||�⃗⃗�| 
E) 𝑊 = 𝑄 |�⃗�||�⃗⃗�||𝑙| 
 
 
 
Questão 09 
 
Considere que você tenha sido contratado a projetar um equipamento de detecção 
da velocidade de partículas carregadas, com carga elétrica conhecida 𝑞 e 
velocidade inicial 𝑣0⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑣0 𝑖̂. Um filtro de velocidades de partículas. O seu detector 
deverá ser alinhado com a direção inicial das partículas que adentrarão uma região 
de Campos Elétrico e Magnético, perpendiculares entre si, de tal forma que, para 
seguir a especificação do projeto contratado, �⃗⃗� = 𝐸0 𝑗̂ e �⃗⃗� = 𝐵0 �̂�. Considere que 
você consiga alterar os valores de 𝐸0 e 𝐵0 desses campos. Calcule o módulo da 
velocidade inicial das partículas como função das magnitudes dos campos Elétrico e 
Magnético. 
 
Alternativas: 
A) 
𝑣0 =
𝐵0
𝐸0
 
B) 
𝑣0 =
𝐸0
2𝐵0
 
C) 
𝑣0 =
2𝐸0
𝐵0
 
D) 
𝑣0 =
𝐸0
𝐵0
 
E) 𝑣0 = 𝐸0𝐵0 
 
Questão 10 
Uma partícula cósmica, carregada com 𝑞 = −5 𝜇𝐶, e velocidade �⃗� = (800 �̂�) 𝑘𝑚/𝑠, adentra a magnetosfera 
terrestre em uma região onde o campo pode ser representado por �⃗⃗� = (50 𝑗̂) 𝜇𝑇, em um sistema de representação 
de coordenadas 𝑥𝑦𝑧, com vetores unitários (𝑖̂, 𝑗̂, �̂�). Calcule a Força Magnética que agirá sobre a partícula carregada 
no exato instante que adentrar a região indicada no campo magnético. 
 
a) �⃗� = 0,00002 𝑁 𝑖̂ 
b) �⃗� = 0,0002 𝑁 𝑖̂ 
c) �⃗� = 0,002 𝑁 𝑗 ̂
d) �⃗� = 0,02 𝑁 𝑗̂ 
e) �⃗� = 0,2 𝑁 �̂� 
 
Questão 11 
Um fio retilíneo muito longo está alinhado verticalmente ao longo da direção Z, de um sistema coordenado 𝑥𝑦𝑧. O 
fio conduz uma corrente elétrica 𝐼 = 20𝐴 no sentido positivo de Z e um Campo Magnético externo, �⃗⃗� = (2 𝑇) 𝑖 ̂, foi 
acionado onde o fio se encontra. Calcule a força magnética por unidade de comprimento que atuará sobre o fio. 
 
a) 10 �̂� 𝑁/𝑚 
b) 10 𝒋̂ 𝑁/𝑚 
c) 40 �̂� 𝑁/𝑚 
d) 40 �̂� 𝑁/𝑚 
e) 40 𝒋̂ 𝑁/𝑚 
 
Questão 12 
Considere o Trabalho Mecânico de uma Força Magnética que atue sobre uma partícula de carga 𝑄, com velocidade 
�⃗�(𝑡), na presença de um Campo Magnético �⃗⃗�. Calcule esse trabalho ao longo de um deslocamento 𝑙. 
 
a) 𝑊 = 0 
b) 𝑊 = 𝑄 
c) 𝑊 = 𝑄|�⃗�| 
d) 𝑊 = 𝑄|�⃗�||�⃗⃗�| 
e) 𝑊 = 𝑄 |�⃗�||�⃗⃗�||𝑙| 
Questão 13 
Considere que você tenha sido contratado a projetar um equipamento de detecção da velocidade de partículas 
carregadas, com carga elétrica conhecida 𝑞 e velocidade inicial 𝑣0⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑣0 𝑖.̂ Um filtro de velocidades de partículas. O 
seu detector deverá ser alinhado com a direção inicial das partículas que adentrarão uma região de Campos Elétrico 
e Magnético, perpendiculares entre si, de tal forma que, para seguir a especificação do projeto contratado, �⃗⃗� = 𝐸0 𝑗 ̂ 
e �⃗⃗� = 𝐵0 �̂�. Considere que você consiga alterar os valores de 𝐸0 e 𝐵0 desses campos. Calcule o módulo da 
velocidade inicial das partículas como função das magnitudes dos campos Elétrico e Magnético. 
 
a) 𝑣0 =
𝐵0
𝐸0
 
b) 𝑣0 =
𝐸0
2𝐵0
 
c) 𝑣0 =
2𝐸0
𝐵0
 
d) 𝑣0 =
𝐸0
𝐵0
 
e) 𝑣0 = 𝐸0𝐵0 
 
Questão 14 
 
Um engenheiro projetou um amperímetro alicate para seu uso pessoal e 
profissional e, em seus testes, mediu a intensidade de um campo magnético de 
uma linha de corrente elétrica a uma distância radial de 3 𝑐𝑚 e encontrou um 
módulo de campo |�⃗⃗�| = 2,67 × 10−6𝑇. Como seu equipamento está em 
calibração, qual é o valor da corrente elétrica correspondente que ele deve 
encontrar como sendo conduzida pela linha de corrente elétrica testada? 
 
Alternativas: 
A) 𝐼 = 0,40 𝐴 
B) 𝐼 = 4,0 𝐴 
C) 𝐼 = 0,50 𝐴 
D) 𝐼 = 5,0 𝐴 
E) 𝐼 = 40,0 𝐴 
 
Questão 15 
 
Consideremos o problema do Solenoide ideal. Um componente eletrônico com 𝑁 
espiras justapostas, grande comprimento𝑍 alta densidade de espiras por 
comprimento e área de seção reta 𝐴. Vamos considerar que esse Solenoide 
conduza uma corrente elétrica uniforme 𝐼 constante e esteja isolado de outras 
fontes de campos magnéticos. Calcule o fluxo de campo magnético ao longo do 
interior deste Solenoide. 
 
Alternativas: 
A) Φ𝑚 = 0 
B) 
Φ𝑚 = 𝜇0 
𝑁
𝑍
 𝐼 
C) 
Φ𝑚 = 𝜇0 
𝑁2
𝑍
 𝐼 
D) 
Φ𝑚 = 𝜇0 
𝑁
𝑍
 𝐼 𝐴 
E) 
Φ𝑚 = 𝜇0 
𝑁2
𝑍
 𝐼 𝐴 
Questão 16 
 
Consideremos novamente o problema do Solenoide ideal. Um componente 
eletrônico com 𝑁 espiras justapostas, grande comprimento 𝑍, alta densidade de 
espiras por comprimento e área de seção reta 𝐴. Vamos considerar que esse 
Solenoide conduza uma corrente elétrica uniforme 𝐼 constante e esteja isolado de 
outros campos magnéticos. Calcule sua autoindutância 𝐿. 
 
Alternativas: 
A) 
𝐿 = 𝜇0 
𝑁2
𝑍
 𝐴 
B) 
𝐿 = 𝜇0 
𝑁2
𝑍
 𝐼 𝐴 
C) 
𝐿 = 𝜇0 
𝑁
𝑍
 𝐼 
D) 
𝐿 = 𝜇0 
𝑁2
𝐴
 𝑍 
E) 𝐿 = 𝜇0 𝑁 
 
 
Questão 17 
Consideremos o problema do Solenoide ideal. Um componente eletrônico com 𝑁 espiras justapostas, grande 
comprimento 𝑙, alta densidade de espiras por comprimento e área de seção reta 𝐴. Vamos considerar que esse 
Solenoide conduza uma corrente elétrica uniforme 𝐼 constante e esteja isolado de outras fontes de campos 
magnéticos. Calcule o fluxo de campo magnético ao longo do interior deste Solenoide. 
 
a) Φ𝑚 = 0 
b) Φ𝑚 = 𝜇0 
𝑁
𝑙
 𝐼 
c) Φ𝑚 = 𝜇0 
𝑁2
𝑙
 𝐼 
d) Φ𝑚 = 𝜇0 
𝑁
𝑙
 𝐼 𝐴 
e) Φ𝑚 = 𝜇0 
𝑁2
𝑙
 𝐼 𝐴 
 
 
 
 
 
Questão 18 
Consideremos novamente o problema do Solenoide ideal. Um componente eletrônico com 𝑁 espiras justapostas, 
grande comprimento 𝑙, alta densidade de espiras por comprimento e área de seção reta 𝐴. Vamos considerar que 
esse Solenoide conduza uma corrente elétrica uniforme 𝐼 constante e esteja isolado de outros campos magnéticos. 
Calcule sua autoindutância 𝐿. 
 
a) 𝐿 = 𝜇0 
𝑁2
𝑙
 𝐴 
b) 𝐿 = 𝜇0 
𝑁2
𝑙
 𝐼 𝐴 
c) 𝐿 = 𝜇0 
𝑁
𝑙
 𝐼 
d) 𝐿 = 𝜇0 
𝑁2
𝐴
 𝑙 
e) 𝐿 = 𝜇0 𝑁 
 
Questão 19 
Seja um Solenoide de 10 𝑐𝑚 de comprimento, 3 𝑐𝑚2 de área e 150 espiras. Calcule sua autoindutância 𝐿. 
 
a) 𝐿 ≅ 0,848 𝐻 
b) 𝐿 ≅ 0,0848 𝐻 
c) 𝐿 ≅ 0,00848 𝐻 
d) 𝐿 ≅ 0,000848 𝐻 
e) 𝐿 ≅ 0,0000848 𝐻 
 
Questão 20 
Dois fios longos e paralelos, separados por uma distância de d=10cm, transportam correntes elétricas de 
intensidade 10A. (a) Calcule a intensidade do campo magnético no ponto P, supondo que as corrente elétricas 
possuem sentidos iguais (figura a). (b) suponha, agora, que as duas correntes possuem sentidos contrários 
(figura b). 
 
Questão 21 
Um solenoide de comprimento L, contendo N espiras e resistência elétrica R1, é conectado a uma fonte com fem 
igual a ε e resistência interna r. Obtenha o vetor campo magnético no interior do solenoide (longe de suas 
extremidades). 
 
 
(link: https://exercicios.mundoeducacao.bol.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-campo-magnetico-no-
interior-um-solenoide.htm#resposta-4492 ) 
Gabarito 
 
 
Questão 22 
Encontre a resistividade elétrica de um fio a 20ºC com 1,6 mm de diâmetro e sabendo que sua resistência elétrica 
por unidade de comprimento é 
3 9.10 / m−  . 
Gabarito 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
81,809.10 .m −= 
https://exercicios.mundoeducacao.bol.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-campo-magnetico-no-interior-um-solenoide.htm#resposta-4492
https://exercicios.mundoeducacao.bol.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-campo-magnetico-no-interior-um-solenoide.htm#resposta-4492
 
Questão 23 
Um resistor (ôhmico) de 10 é conectado aos terminais de uma fonte de resistência interna de 2 . Sabendo 
que a corrente elétrica fornecida pela bateria é 0,1 A, determine a força eletromotriz da bateria (fem). 
Gabarito 
 
 
 
Questão 24 
Um resistor (ôhmico) de 20 é conectado aos terminais de uma fonte de resistência interna de 2 e fem de 
11V. Sabendo que a corrente elétrica fornecida pela fonte é 0,5 A, determine a potência fornecida pela fonte, a 
potência dissipada pelas resistências internas e externas. 
Gabarito comentado: 
A potência fornecida 
 
A potência dissipada 
 
 
A potência dissipada 
 
 
 
Questão 25 
Suponha que em uma região da superfície da Terra exista um campo magnético de intensidade 0,1 G, 
apontando para direção norte e fazendo um ângulo de 70º com a horizontal. Uma partícula carregada positivamente 
está se movendo horizontalmente, para a direção norte com velocidade 50 km/ms. Calcule a intensidade da força 
magnética sobre a partícula. 
 
Gabarito 
 
177,52.10magF N
−= 
 
1,2V =
5,5P W=
0,5P W=
5P W=
Questão 26 
Em um PEDAÇO pequeno de fio de 4 mm de comprimento, temos uma corrente elétrica de 10A no sentido positivo 
do eixo x. Supondo que o fio se encontra fixo e imerso em um campo magnético de intensidade 4000G, que está no 
plano xy e faz um ângulo de 30º com o sentido positivo do eixo x. Determine o vetor força magnético que atua sobre 
o segmento de fio. 
Gabarito 
( )38.10magF N k−= 
 
Questão 27 
Um solenoide de comprimento L=1m, contendo N=1000 espiras e resistência elétrica R1=10Ω, é conectado a uma 
fonte com fem igual a ε=110V e resistência interna r=1Ω. Obtenha o vetor campo magnético no interior do solenoide 
(longe de suas extremidades). 
 
 
Gabarito 
 
 
Questão 28 
Um toroide é um dispositivo eletrônico que consiste em espiras de fios enrolados em torno de uma forma 
geométrica similar a de uma “rosquinha” ou um pneu de automóvel, como mostra a figura abaixo. Existem N voltas 
do fio, sendo que este fio é percorrido por uma corrente elétrica I. Encontre o módulo do campo magnético no 
interior de um toroide. 
 
0,01257B T=
Gabarito