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Eletricidade

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A figura representa uma espira condutora imersa em um campo magnético entre os polos de um eletroímã, o módulo do campo magnético aumenta com uma taxa crescente e constante de 0,015 T/s. A área da espira condutora imersa no campo é igual a 20 cm2 e a resistência total do circuito, incluindo o galvanômetro ligado nos pontos a e b, é igual a 3,0 ohms. A fem induzida e a corrente induzida no circuito são respectivamente:


A Fem ε =50.10-5 V e I=10.10-6 A;
B Fem ε =30.10-6 V e I=20.10-5 A;
C Fem ε =30.10-6 V e I=10.10-6 A;
D Fem ε =50.10-5 V e I=20.10-5.
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Estudando com Questões

há 2 anos

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há 4 meses

Para resolver essa questão, precisamos usar a Lei de Faraday da Indução Eletromagnética, que nos diz que a força eletromotriz (fem) induzida em uma espira é dada pela fórmula: \[ \text{fem} = -\frac{d\Phi}{dt} \] onde \(\Phi\) é o fluxo magnético. O fluxo magnético é dado por: \[ \Phi = B \cdot A \] onde \(B\) é o campo magnético e \(A\) é a área da espira. Como o campo magnético está aumentando a uma taxa constante de \(0,015 \, T/s\), podemos calcular a fem induzida: \[ \text{fem} = A \cdot \frac{dB}{dt} \] Convertendo a área de \(20 \, cm^2\) para \(m^2\): \[ A = 20 \, cm^2 = 20 \times 10^{-4} \, m^2 = 2 \times 10^{-3} \, m^2 \] Agora, substituindo os valores: \[ \text{fem} = 2 \times 10^{-3} \, m^2 \cdot 0,015 \, T/s = 3 \times 10^{-5} \, V = 30 \times 10^{-6} \, V \] Agora, para calcular a corrente induzida \(I\), usamos a Lei de Ohm: \[ I = \frac{\text{fem}}{R} \] onde \(R = 3,0 \, \Omega\): \[ I = \frac{30 \times 10^{-6} \, V}{3,0 \, \Omega} = 10 \times 10^{-6} \, A \] Portanto, a fem induzida e a corrente induzida no circuito são, respectivamente: - Fem: \(30 \times 10^{-6} \, V\) - Corrente: \(10 \times 10^{-6} \, A\) Assim, a alternativa correta é a C: Fem ε = 30.10-6 V e I = 10.10-6 A.

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há 2 anos

Para determinar a fem induzida e a corrente induzida no circuito, podemos usar a Lei de Faraday. A fem induzida é dada pela fórmula ε = -N * ΔΦ/Δt, onde N é o número de espiras da bobina e ΔΦ/Δt é a taxa de variação do fluxo magnético. No caso, temos uma espira condutora, então N = 1. A área da espira é dada por A = 20 cm² = 0,002 m². A taxa de variação do campo magnético é dada como 0,015 T/s. O fluxo magnético através da espira é dado por Φ = B * A, onde B é o campo magnético e A é a área da espira. Substituindo os valores, temos Φ = 0,015 T/s * 0,002 m² = 3 * 10^(-5) T.m². Agora podemos calcular a fem induzida: ε = -N * ΔΦ/Δt = -1 * (3 * 10^(-5) T.m²) / (0,015 T/s) = -2 * 10^(-3) V = -2 mV. Portanto, a fem induzida no circuito é de -2 mV. A corrente induzida no circuito pode ser calculada usando a Lei de Ohm, onde I = ε/R, sendo R a resistência total do circuito. Substituindo os valores, temos I = (-2 mV) / (3,0 Ω) = -0,67 mA. Portanto, a corrente induzida no circuito é de -0,67 mA. A resposta correta é a alternativa A) Fem ε = 50 * 10^(-5) V e I = 10 * 10^(-6) A.

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Questão 1/10 - Física - Eletricidade
Um circuito elétrico, conforme mostra a figura, é composto por uma bateria de FEM ε = 15,5 V, com resistência interna r = 3 ohms e um resistor de R = 6,5 ohms.
I. A corrente elétrica I que passa pelo circuito é 2,47 A;
II. A tensão Vab entre os pontos a e b é 10,61 V.
Assinale a alternativa correta:

I. A corrente elétrica I que passa pelo circuito é 2,47 A;
II. A tensão Vab entre os pontos a e b é 10,61 V.
A Todas as proposições são verdadeiras;
B Somente a proposição I é verdadeira;
C Somente a proposição II é verdadeira;
D Todas as proposições são falsas.

Questão 2/10 - Física - Eletricidade
Você deseja medir a corrente que passa pelo resistor de 2Ω indicado na figura e também a diferença de potencial através dele.
Como um voltímetro e um amperímetro devem ser conectados a esse resistor?


A Amperímetro e voltímetro ligados em série com o resistor.
B Amperímetro em série com o resistor e voltímetro conectado entre os pontos b e d.
C Amperímetro conectado entre os pontos b e d e voltímetro em série com o resistor.
D Amperímetro e voltímetro ligados entre os pontos b e d.

Questão 4/10 - Física - Eletricidade
Considere um alternador com uma bobina de 500 espiras circulares e raio igual a 3,6 cm que se encontra entre os polos de um imã, conforme mostra a figura. O campo magnético é uniforme e forma um ângulo de 60º com o plano da bobina. Se o campo magnético diminui com uma taxa igual a 0,200 T/s, então o módulo e o sentido da fem induzida são respectivamente:


A O módulo da fem é 0,352 V e o sentido é horário;
B O módulo da fem é 0,574 V e o sentido é anti-horário;
C O módulo da fem é 0, 574 V e o sentido é horário;
D O módulo da fem é 0,352 V e o sentido é anti-horário.

Questão 6/10 - Física - Eletricidade
Considere uma bobina imersa em um campo magnético uniforme de 1,20 T. Inicialmente o plano da bobina está paralelo em relação ao vetor campo magnético. Ao realizar uma rotação 0,222s depois, o plano da bobina encontra-se perpendicular ao vetor campo magnético. Se esta bobina tem perfil retangular com 0,075 m2 de área e possui 50 espiras devido à rotação produzida, considere as seguintes afirmacoes:
I. A variação do fluxo magnético através da bobina é 4,5 Wb;
II. O módulo da fem induzida média na bobina é 20,3 V.
Assinale a alternativa correta:

I. A variação do fluxo magnético através da bobina é 4,5 Wb;
II. O módulo da fem induzida média na bobina é 20,3 V.
A Somente a proposição I é verdadeira;
B Somente a proposição II é verdadeira;
C As proposições I e II são verdadeiras, mas a II não é uma consequência da I;
D As proposições I e II são verdadeiras, e a II é uma consequência da I.

Questão 8/10 - Física - Eletricidade Através da experiência relatada por Oersted, onde uma corrente elétrica percorre um fio condutor, foi possível verificar algumas características a respeito do campo magnético gerado nessa situação. Nesse contexto é correto afirmar que:


A As linhas de campo magnético geradas ao redor de um condutor retilíneo são radiais e uniformemente distribuídas ao longo do comprimento do condutor;
B O campo magnético gerado pelo fio condutor percorrido por uma corrente elétrica é independente da distância do fio;
C As linhas de campo magnético geradas ao redor de um condutor retilíneo são circulares, concêntricas e estão situadas em planos perpendiculares ao comprimento do condutor;

Questão 9/10 - Física - Eletricidade Um solenoide fino possui 900 espiras por metro e raio igual a 2,50 cm. A corrente no solenoide cresce com uma taxa uniforme de 60,0 A/s. Considere as seguintes afirmacoes: I. O módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do eixo do solenoide igual a 0,500 cm é 4,23.10-3 V/m; II. O módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do eixo do solenoide igual a 1,0 cm é 5,71.10-2 V/m. Assinale a alternativa correta:

I. O módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do eixo do solenoide igual a 0,500 cm é 4,23.10-3 V/m;
II. O módulo do campo elétrico induzido em um ponto situado a uma distância do eixo do solenoide igual a 1,0 cm é 5,71.10-2 V/m.
A Somente a proposição I é verdadeira;
B Somente a proposição II é verdadeira;
C Ambas as proposições são verdadeiras;
D Ambas as proposições são falsas.

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