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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 cm 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 e=50.10 V e I=10.10 A;
B Fem e=30.10 V e I=20.10 A;
C Fem e=30.10 V e I=10.10 A;
D Fem e=50.10 V e I=20.10
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Aprendendo com Desafios

há 8 meses

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há 8 meses

Para resolver essa questão, precisamos usar a Lei de Faraday da Indução Eletromagnética, que nos diz que a força eletromotriz (fem) induzida em um circuito é dada pela variação do fluxo magnético através da espira. A fórmula para a fem induzida é: \[ \text{fem} = -\frac{d\Phi}{dt} \] Onde \( \Phi \) é o fluxo magnético, que é dado por: \[ \Phi = B \cdot A \] Com \( B \) sendo o campo magnético e \( A \) a área da espira. Dado que a taxa de variação do campo magnético \( \frac{dB}{dt} = 0,015 \, T/s \) e a área \( A = 20 \, cm^2 = 20 \times 10^{-4} \, m^2 = 0,002 \, m^2 \), podemos calcular a fem: \[ \text{fem} = A \cdot \frac{dB}{dt} = 0,002 \, m^2 \cdot 0,015 \, T/s = 0,00003 \, V = 30 \, mV = 30 \times 10^{-3} \, V \] Agora, para calcular a corrente induzida \( I \), usamos a Lei de Ohm: \[ I = \frac{V}{R} \] Onde \( R = 3,0 \, \Omega \): \[ I = \frac{0,00003 \, V}{3,0 \, \Omega} = 0,00001 \, A = 10 \, mA = 10 \times 10^{-3} \, A \] Agora, analisando as alternativas: A) Fem e=50.10 V e I=10.10 A; B) Fem e=30.10 V e I=20.10 A; C) Fem e=30.10 V e I=10.10 A; D) Fem e=50.10 V e I=20.10 A única alternativa que corresponde aos nossos cálculos é a opção C: Fem e=30.10 V e I=10.10 A.

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Considere duas pequenas esferas de plástico que possuem cargas positivas. A distância entre elas é de 12,0 cm de maneira que a força de repulsão entre elas apresenta módulo igual a 0,330 N.
Determine a carga de cada esfera considerando que as cargas são iguais e assinale a alternativa correta. Utilize nos cálculos k=8,988x10^9 N.m²/C².
A q=7,27x10^-5 C;
B q=8,16.10^-6 C;
C q=6,07.10^-7 C;
D q=7,56.10^-7 C;

Cada placa de um capacitor com placas paralelas possui área igual a 12,2 cm² e a distância entre as placas é de 3,28 mm. A carga acumulada em cada placa possui módulo igual a 4,35x10^-8. As cargas estão no vácuo.
Analise as proposições a seguir:
I. Utilizando E0=8,854x10^-12 C²/Nm² valor da capacitância é de aproximadamente 3,29 pF;
II. A diferença de potencial entre as placas é de aproximadamente 13221,9 V;
III. O módulo do campo elétrico entre as placas é de 8,98x10^9 N/C.
A Somente a I e III são verdadeiras;
B Todas são verdadeiras;
C Somente a II é verdadeira;
D Somente a I e II são verdadeiras.

Com relação às propriedades magnéticas dos materiais é correto afirmar que:
A Materiais diamagnéticos interagem fortemente com campos magnéticos externos (imãs e eletroímãs) permanecendo magnetizados;
B Materiais paramagnéticos possuem um alto valor permeabilidade relativa e consequentemente um alto valor (muito maior que 1) de susceptibilidade magnética;
C Materiais ferromagnéticos que possuem uma remanência alta mas uma coersividade baixa são adequados para gravações de dados em HDs de computador;
D Materiais ferromagnéticos que possuem remanência e coersividade altas são adequados para gravações de dados em HDs de computador.

Considere um magnétron de um forno micro-ondas que emite ondas eletromagnéticas com frequência f=3460 MHz. O módulo do campo magnético necessário para que os elétrons se movam em órbitas circulares com essa frequência é de:
A B=0,2655 T;
B B=0,1574 T;
C B=0,1235 T;
D B=0,1147 T.

Uma bobina circular com raio de 0,075 m possui 50 espiras e está situada sobre um plano horizontal, conforme mostra a figura. Ela conduz uma corrente de 6,5 A no sentido anti-horário, quando observada de cima para baixo. A bobina está em um campo magnético uniforme orientado da esquerda para a direita, com módulo igual a 1,75 T.
O módulo do momento magnético e o módulo do torque sobre a bobina são respectivamente:
I. A área A da bobina é 1,77.10^-2 m²;
II. O momento magnético de cada espira da bobina é 0,4788 A.m²;
III. O momento magnético total de todas as 50 espiras da bobina é 5,75 A.m²;
IV. O módulo do torque sobre a bobina é 5,87 N.m.
A Somente as proposições I e II são verdadeiras;
B Somente as proposições II e III são verdadeiras;
C Somente as proposições I e III são verdadeiras;
D Somente as proposições III e IV são verdadeiras.

Um capacitor tem placas paralelas de área A= 40 cm² separadas 2 mm uma da outra, conforme a figura. Analise as proposições:
I. A capacitância desse capacitor com vácuo entre as placas é de 17,7 pF;
II. A carga armazenada nesse capacitor quando ligado a uma diferença de potencial de 6 V é de 5,5 µC;
III. A energia potencial acumulada no capacitor ligado a uma diferença de potencial de 6 V é de 3,18x10-10 J.
A Todas são verdadeiras;
B Somente a I e III são verdadeiras;
C Somente a I e II são verdadeiras;
D Somente a III é verdadeira.

Um fio de cobre possui diâmetro de 1,25 mm. Esse fio com resistividade p = 2,64.10^-9 ohm.m, está ligado a um chuveiro e conduz uma corrente elétrica de 43 A.
Analise as proposições:
I. O módulo do campo elétrico no fio é 0,0925 V/m;
II. A diferença de potencial entre os dois pontos do fio separados por uma distância igual a 65,0 m é 6,0125 V;
III. A resistência de um segmento do fio de comprimento igual a 65,0 m é de 0,14 ohms.
A Somente as proposições I e III são verdadeiras;
B Todas as proposições são verdadeiras;
C Somente as proposições II e III são verdadeiras;
D Somente a proposição III é verdadeira.

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