Prova Eletrônica_ Física Geral e Instrumental_ Eletricidade

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23/09/2021 23:39 Prova Eletrônica: Física Geral e Insturmental: Eletricidade
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Prova Eletrônica
Entrega 26 set em 23:59 Pontos 30 Perguntas 10
Disponível 1 set em 0:00 - 26 set em 23:59 26 dias Limite de tempo 60 Minutos
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3 / 3 ptsPergunta 1
Semelhante ao campo elétrico, o campo
magnético irá originar as forças magnéticas,
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sendo que a representação do campo
magnético é dada pelas linhas de campo
magnético, onde o vetor campo
magnético será tangente às linhas do campo
magnético. Porém existe uma
diferença essencial entre os campos elétricos e
magnéticos, que está relacionada ao fato de
que: 
 
O sentido das linhas de força no campo elétrico será constante e no
campo elétrico o sentido das linhas de força é variável.
 
intensidade das linhas é sempre variável. O sentido das linhas de força
no campo magnético será variável e no campo elétrico o sentido das
linhas de força é constante.
 
No campo magnético as linhas de campo dependem dos monopolos
magnéticos, e no campo elétrico, a linhas de campo são independentes
do sinal das cargas.
 
As linhas de força do campo elétrico são constantes, mas no campo
magnéticos, a intensidade das linhas é sempre variável.
 
Para a geração do campo elétrico temos as cargas elétricas isoladas,
porém na geração do campo magnético não temos monopolos
magnéticos isolados.
3 / 3 ptsPergunta 2
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Em um circuito puramente resistivo, alimentado
por uma fonte de tensão alternada, teremos
que a corrente também será do tipo alternada,
e não haverá diferença de fase entre a tensão
e a corrente no circuito. Assim, em um circuito
cuja fonte é de 50.sen(10.t) volts, aplicada à
um resistor de 25 ohms, para a corrente que
circulará por este circuito teremos que: 
 
A amplitude máxima da corrente será de 2 amperes, e a sua variação
no tempo será dado pela expressão 2.sen(10.t) amperes.
 
A frequência da corrente será alterada para 2 rad/s e a sua variação no
tempo será dado pela expressão 2.sen(2.t) amperes.
 
A amplitude máxima da corrente será de 5 amperes, e a sua variação
no tempo será dado pela expressão 5.sen(10.t) amperes.
 
A amplitude máxima da corrente será de 5 amperes, e a sua variação
no tempo será dado pela expressão 2.sen(5.t) amperes.
 
A frequência da corrente será alterada para 2 rad/s e a sua variação no
tempo será dado pela expressão 50.sen(2.t) amperes.
3 / 3 ptsPergunta 3
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O campo magnético é obtido através de uma
equação que poderá envolver a resolução de
um cálculo integral complicado. Assim, uma
distribuição simétrica, esférica ou cilíndrica, por
exemplo, pode facilitar o cálculo de campo
magnético, sendo aplicada então a lei de
Ampère que define que: 
 
A somatória do campo magnético gerado, ao longo de uma linha, será
proporcional à soma das correntes que percorrem esta linha.
 
A somatória do campo magnético gerado, ao longo de um caminho
fechado, será proporcional à corrente que atravessa todo o plano que
contém este caminho.
 
A somatória do campo magnético gerado, ao longo de um caminho
fechado, será proporcional à soma das correntes que atravessam este
caminho.
 
O campo magnético gerado, ao longo de um caminho fechado, será
proporcional à quantidade de cargas contidas neste caminho.
 
A somatória do campo magnético gerado, ao longo de um caminho
fechado, será proporcional à soma das correntes externas a este
caminho.
3 / 3 ptsPergunta 4
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Ao conectarmos um capacitor à uma fonte de
tensão CC ocorrerá a sua carga, com o
deslocamento de cargas da fonte para o
capacitor, sendo que este deslocamento de
cargas ocorrerá até que a diferença de
potencial entre as placas seja igual ao
potencial elétrico da fonte. E após a carga,
sendo desfeita a conexão à fonte, teremos
que: 
 
O capacitor permanecerá carregado, mantendo entre seus terminais a
mesma diferença de potencial da fonte utilizada para sua carga.
 
O capacitor permanecerá carregado, porém a diferença de potencial
dos seus terminais será reduzida lentamente, até atingir o valor
nominal de sua capacitância.
 
O capacitor irá dispersar as cargas através de seus terminais, até que
o potencial elétrico entre os terminais seja igual ao potencial do
dielétrico.
 
As cargas acumuladas nas placas continuarão a sofrer o mesmo
deslocamento, mas agora através do dielétrico, aumentando a
diferença de potencial.
 
O capacitor permanecerá carregado, porém entre seus terminais
termos a polaridade inversa em relação ao potencial da fonte utilizada
para sua carga.
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3 / 3 ptsPergunta 5
Para que seja possível determinar qual é
a energia potencial elétrica em um
determinado ponto é necessária a definição de
um ponto de referência, assim
como temos na definição da energia potencial
gravitacional, onde a referência é a superfície
terrestre. E como esta energia potencial
depende da distância até o ponto de
referência, teremos que a energia potencial
elétrica será nula quando: 
 
Duas cargas estiverem infinitamente distantes, pois o trabalho
necessário para deslocar estas cargas do infinito até o ponto de
potencial zero é nulo.
 
A carga estiver infinitamente distante do ponto de referência, pois o
trabalho necessário para deslocar esta carga do infinito até o ponto de
potencial zero é nulo.
 
Duas cargas estiverem à mesma distância do ponto de potencial zero,
pois o trabalho necessário para deslocar estas cargas até o ponto de
potencial zero é nulo.
 
A distância entre duas cargas for zero, pois o trabalho necessário para
deslocar estas cargas até o ponto de potencial zero é nulo.
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A carga estiver no ponto de referência, pois o trabalho necessário para
deslocar esta carga do infinito até o ponto de potencial zero é nulo.
3 / 3 ptsPergunta 6
O valor da FEM induzida em uma espira é
igual à taxa de variação do fluxo magnético, no
tempo, e se opõe à variação do fluxo. E para
a variação da intensidade do campo
magnético: variação da área da espira ou
variação do ângulo 𝜃. Assim, mantendo-se a
intensidade do campo magnético constante,
para a geração de uma FEM devemos ter: 
 
Variação da corrente na espira, de forma que tenhamos a variação do
ângulo entre a corrente e a tensão na espira.
 
Variação da corrente na espira, de forma que tenhamos a variação da
área de fluxo magnético gerado, que é proporcional à esta corrente.
 
Variação do posicionamento da espira, em função do tempo, variando-
se desta formao ângulo entre a espira e o campo magnético.
 
Variação da corrente na espira, de forma que tenhamos a variação do
fluxo magnético no tempo, causando a autoindução.
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Variação do posicionamento da espira, em função do tempo, variando-
se desta forma a corrente que circula pela espira.
3 / 3 ptsPergunta 7
Um campo magnético é gerado pela variação
de uma corrente elétrica, sendo que a
intensidade do campo magnético pode ser
obtida, em um determinado ponto, a partir da
consideração de um elemento de corrente que
irá gerar este campo magnético. Assim termos
que: 
 
A direção do campo magnético será paralela à direção do elemento de
corrente considerado e no mesmo sentido da corrente.
 
A intensidade do campo magnético será proporcional à distância entre
o ponto e o condutor onde temos o elemento de corrente considerado.
 
A intensidade do campo magnético será proporcional ao seno do
ângulo entre a orientação do vetor posição e o elemento de corrente
considerado.
 
A intensidade do campo magnético será proporcional ao cosseno do
ângulo entre a orientação do vetor posição e o elemento de corrente
considerado.
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A direção do campo magnético será paralela à direção do elemento de
corrente considerado, porém em sentido oposto à corrente.
3 / 3 ptsPergunta 8
Ao deslocarmos uma carga elétrica em um
campo elétrico, esta carga poderá ganhar ou
perder energia, em função do sentido de
deslocamento em relação ao sentido do campo
elétrico. Assim, ao deslocarmos uma carga
positiva no sentido contrário ao campo elétrico,
temos que: 
 
A carga perderá energia, e desta forma o trabalho realizado pelo
campo será negativo, pois é necessária uma força externa para realizar
este deslocamento.
 
A carga perderá energia, e desta forma o trabalho realizado pelo
campo será positivo, pois foi o campo elétrico existente que realizou
este deslocamento.
 
A carga perderá energia, e desta forma o trabalho realizado pelo
campo será negativo, pois é necessária uma força externa para realizar
este deslocamento.
 
A carga ganhará energia, e desta forma o trabalho realizado pelo
campo será positivo, pois foi o campo elétrico existente que realizou
este deslocamento.
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O ganho ou perda de energia dependerá das cargas que geram o
campo elétrico, sendo que o campo elétrico sempre realizará um
trabalho positivo.
 
A carga ganhará energia, e desta forma o trabalho realizado pelo
campo será negativo, pois é necessária uma força externa para realizar
este deslocamento.
3 / 3 ptsPergunta 9
Tendo-se um fio longo e reto, percorrido por
uma corrente elétrica, colocado dentro de um
campo magnético constante, teremos uma
força sendo exercida sobre as cargas em
movimento neste fio, sendo que: 
 
A intensidade de força será inversamente proporcional à corrente
elétrica que percorre o fio, e perpendicular à corrente e ao campo
magnético.
 
A direção da força magnética será oposta à direção do campo
magnético, e proporcional à corrente elétrica que percorre o fio.
 
A intensidade de força será proporcional à corrente elétrica que
percorre o fio, e perpendicular à corrente e ao campo magnético.
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A direção da força magnética será oposta à direção da correte elétrica
que percorre o fio, e proporcional ao campo magnético.
 
A intensidade de força não dependerá do ângulo entre a corrente e o
campo magnético, mas apenas da intensidade destes, sendo
perpendicular a estes.
3 / 3 ptsPergunta 10
Em um circuito elétrico formado por uma fonte
de tensão e uma associação série de dois
resistores, cujos valores são iguais à 20 ohms,
sendo aplicada uma fonte de tensão de 100V,
teremos a circulação de uma corrente que será
determinada a partir da resistência equivalente
e que será de: 
 
A corrente a ser fornecida pela fonte será igual à 5 amperes, que será
dividida entre os dois resistores, com uma corrente de 2,5 amperes em
cada resistor.
 
A corrente a ser fornecida pela fonte será igual à 10 amperes, que será
dividida entre os dois resistores, com uma corrente de 5 amperes em
cada resistor.
 
A corrente a ser fornecida pela fonte, e que será a mesma nos dois
resistores pois estão em série, será igual à 2,5 amperes.
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A corrente em cada resistor será de 5 amperes, de modo que a
corrente fornecida pela fonte também terá o mesmo valor de 5
amperes, pois estão todos em série.
 
A corrente a ser fornecida pela fonte, e que será a mesma nos dois
resistores pois possuem o mesmo valor de resistência, será igual à 2,5
amperes.
Pontuação do teste: 30 de 30