FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL III - 10

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1a Questão (Ref.: 202005483749)
Um anel circular, de raio \(R\), foi homogeneamente carregado com carga total \(Q\).
Calcule seu campo elétrico na direção axial \(z\), no centro do anel. 
\(\vec{E}\ = \frac{kQ}{z} \hat z\)
\(\vec{E}\ = \frac{kQz}{(R^2\ + z^2)^{3/2}} \hat z\)
\(\vec{E}\ = \frac{kQ}{z^2} \hat z\)
\(\vec{E}\ = 2 \pi kQ\ \hat z\)
\(\vec{E}\ = 0\)
 2a Questão (Ref.: 202005483759)
Considere uma casca esférica de raio \(R\) e densidade superficial de cargas elétricas \
(\sigma\). Obtenha o Potencial Elétrico desta casca, a uma distância \(r \gg R\), do centro da
casca, em função da densidade superficial de cargas \(\sigma\) e da constante de Coulomb
k, de tal maneira que \(r \rightarrow\ \infty\).
\(V(r)\ = k\ \sigma\ 4 \pi R^2 / r\)
\(V(r)\ = 0\)
\(V(r)\ = k\ Q/r\)
\(V(r)\ = k\ \sigma\ 4 \pi R/r\)
\(V(r)\ = k\ \sigma\ 4 \pi R\)
 3a Questão (Ref.: 202005521968)
Um toroide contém N espiras ao longo de um anel completo e foi ligado a uma corrente
elétrica uniforme I. Calcule o vetor campo magnético para uma distância radial r no interior
do toroide. Use μ0 para a permeabilidade magnética.
\(\vec{B}=\frac{\mu _{0}NI}{2\pi r}\hat{\Theta }\)
\(\vec{B}=\frac{\mu _{0}NI}{2\pi r}\)
\(\vec{B}=\frac{\mu _{0}NI}{2\pi r}\hat{r}\)
\(\vec{B}=\frac{\mu _{0}I}{2\pi r}\hat{\Theta }\)
\(\vec{B}=\frac{\mu _{0}NI}{2\pi}\hat{\Theta }\)
 4a Questão (Ref.: 202005521975)
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 \(\vec{B}=2,67\times
10^{-6}T\). 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?
I = 0,50 A
I = 0,40 A
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I = 40,0 A
I = 4,0 A
I = 5,0 A
 5a Questão (Ref.: 202005483629)
Duas cargas elétricas \((q_1\ = 12nC\ e\ q_2\ = 12nC)\) estão alinhadas na direção de x,
estando a carga \(q_1\) na origem x = 0 e a carga \(q_2\) em x = 10 cm. O vetor campo
elétrico em um ponto P=5, 12cm, do plano xy, localizado perpendicularmente à linha que
conecta as cargas e equidistante destas, é:
\(\vec{E_r}\ = 1,8\ \times\ 10^4 N/C\ \hat{ \iota }\)
\(\vec{E_r}\ = 0\)
\(\vec{E_r}\ = 1,8\ \times\ 10^4 N/C\ \hat{ \jmath } \)
\(\vec{E_r}\ = 1,8\ \times\ 10^4 N/C\ ( \hat{ \iota }\ + \hat{ \jmath } )\)
\(\vec{E_r}\ = 1,8\ \times\ 10^4 N/C\ \)
 6a Questão (Ref.: 202005483626)
Duas cargas elétricas positivas, de mesmo valor de carga q , com massas iguais
a m=15,0g, estão suspensas verticalmente por fios de comprimentos L=1,2m. As duas
cargas se repelem eletrostaticamente, formando um ângulo de \(\theta\ = 25°\) cada uma,
com o eixo vertical y. 
Considere o módulo da aceleração da gravidade \(\left | \vec{g} \right |\ = 9,81 m/s^2\) e
a constante de Coulomb \(k\ = 9\ \times\ 10^9\ N.m^2/C^2\).
Para que o sistema físico permaneça em equilíbrio mecânico e eletrostático, qual deve ser o
valor de cada carga elétrica? Sugestão: isole uma das cargas e compute seu equilíbrio
mecânico. O resultado é:
\(V\ = 8,9\ \times\ 10^{-8}\ C\)
\(V\ = 8,9\ \times\ 10^{-7}\ C\)
\(V\ = 8,9\ \times\ 10^7\ C\)
\(V\ = 8,9\ \times\ 10^{-6}\ C\)
\(V\ = 8,9\ \times\ 10^6\ C\)
 7a Questão (Ref.: 202005485824)
Em uma associação em série com 1.000 resistores ôhmicos de \(10\ \Omega\) cada,
qual é a resistência equivalente total dessa associação?
\(R_{eq}\ = 10^2\ \Omega\)
\(R_{eq}\ = 10^1\ \Omega\)
\(R_{eq}\ = 10^4\ \Omega\)
\(R_{eq}\ = 10^3\ \Omega\)
\(R_{eq}\ = 10^0\ \Omega\)
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 8a Questão (Ref.: 202005485825)
Uma torradeira de 1800 W, uma frigideira elétrica de 1,3 kW e uma lâmpada de 100 W são
ligadas a um mesmo circuito de 20 A e 120 V. Calcule a corrente elétrica que atravessa cada
dispositivo e responda: Qual é 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.)
I = 11 A; Não.
I = 15 A; Não.
I = 22 A; Não.
I = 20 A; Não.
I = 27 A; Não.
 9a Questão (Ref.: 202005662848)
Uma haste condutora de tamanho L=0,10 m, desliza, sem fricção, com velocidade em módulo \
(\overrightarrow{|v|}=2,5m/s\), para a direita, sobre um condutor em forma de U, formando um circuito completo. O
conjunto está sobre uma mesa. A resistência elétrica completa do condutor em U com a haste é R=0,030 Ω . Um
campo magnético atua sobre o sistema, perpendicularmente ao plano do circuito em U, de cima para baixo do plano
da mesa, com módulo \(\overrightarrow{|B|}=0,60T\). Calcule a corrente elétrica induzida no sistema.
\(I=0,15A\)
\(I=1,5A\)
\(I=5,0A\)
\(I=0,0045A\)
\(I=0,5A\)
 10a Questão (Ref.: 202005665843)
Em um circuito LRC de uma única malha, com fonte harmônica, considere que R=4,0 Ω, C=150 μF, L=60 mH,
f=60 Hz e E0=300 V. Qual é a amplitude da corrente elétrica no circuito?
\(I_{0}=0,47A\)
\(I_{0}=64,0A\)
\(I_{0}=4,76A\)
\(I_{0}=6,4A\)
\(I_{0}=47,6A\)
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