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Eletrônica Analógica

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O princípio de conservação de energia é um dos princípios mais fundamentais existentes na natureza. Esse princípio diz que toda energia inicial envolvida em um determinado processo físico é igual a toda energia envolvida no final do processo. Com relação à grandeza energia elétrica, marque a alternativa correta.
Com relação à grandeza energia elétrica, marque a alternativa correta.
a. A densidade de energia do campo elétrico é composta pelo produto vetorial entre o campo elétrico e ele mesmo.
b. O produto escalar entre o campo elétrico e ele mesmo define a densidade de energia elétrica.
c. A densidade de energia elétrica é uma grandeza definida pelo produto vetorial entre o campo elétrico e ele mesmo.
d. A energia é uma grandeza vetorial.
e. A energia elétrica é transportada por meio do potencial elétrico.

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Eletrônica Analógica - Atividade 1

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Vamos analisar as alternativas com base no conceito de energia elétrica e densidade de energia do campo elétrico: a) "A densidade de energia do campo elétrico é composta pelo produto vetorial entre o campo elétrico e ele mesmo." - Produto vetorial entre um vetor e ele mesmo é sempre zero, então essa alternativa está incorreta. b) "O produto escalar entre o campo elétrico e ele mesmo define a densidade de energia elétrica." - A densidade de energia elétrica no campo é dada por uma expressão que envolve o quadrado do módulo do campo elétrico, que pode ser representado pelo produto escalar do campo elétrico por ele mesmo. Essa alternativa está correta. c) "A densidade de energia elétrica é uma grandeza definida pelo produto vetorial entre o campo elétrico e ele mesmo." - Igual à alternativa (a), incorreta. d) "A energia é uma grandeza vetorial." - Energia é uma grandeza escalar, não vetorial. Incorreto. e) "A energia elétrica é transportada por meio do potencial elétrico." - Energia elétrica é transportada por meio do campo elétrico e da corrente, não apenas pelo potencial elétrico. Incorreto. Portanto, a alternativa correta é: b) O produto escalar entre o campo elétrico e ele mesmo define a densidade de energia elétrica.

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O eixo cartesiano tridimensional é composto por três eixos: , e . Além disso, ele apresenta uma origem de coordenadas nulas. Nesse eixo, uma grandeza vetorial será composta por três informações: primeira em relação ao eixo , a segunda em relação ao eixo e a terceira em relação ao eixo . Imagine três vetores unitários do eixo cartesiano, dados respectivamente pelos vetores i , j e k. Considerando essas informações, marque a alternativa correta.
Considerando essas informações, marque a alternativa correta.
a. O resultado do produto escalar gera i . j = k.
b. O produto escalar entre dois vetores resulta em um terceiro elemento com módulo, direção e sentido.
c. Necessariamente, o produto escalar entre dois vetores gera um vetor paralelo aos envolvidos no dado produto.
d. O produto escalar, i . j resulta em um vetor.
e. Se o produto escalar entre i e j e for nulo, esses vetores são paralelos.

A força elétrica é uma lei para se calcular a interação elétrica entre dois ou mais corpos eletricamente carregados ou entre corpos eletricamente carregados e corpos neutros. A força elétrica também é conhecida como Lei de Coulomb da Eletrostática. Sabe-se que a força elétrica ou Lei de Coulomb também pode ser expressa em termos dos campos elétricos gerados por corpos eletricamente carregados. Com relação à essa informação, marque a alternativa correta.
Com relação à essa informação, marque a alternativa correta.
a. Campo elétrico e força elétrica são grandezas equivalentes.
b. A força elétrica vetorial independe do sinal da carga.
c. Em um sistema de cargas pontuais, a soma das forças individuais exercidas por cada carga é a força elétrica total do sistema.
d. O campo elétrico é medido em N/C .
e. O campo elétrico depende da carga de prova.

A Eletrostática é a área do Eletromagnetismo que estuda corpos eletrizados nos quais as cargas permanecem estáticas. Um dos focos da Eletrostática é a determinação das forças de interação entre os corpos eletrizados e os campos elétricos gerados por esses corpos. Considerando um sistema de distribuição de cargas contínuas, marque a alternativa correta em relação ao campo elétrico.
Considerando um sistema de distribuição de cargas contínuas, marque a alternativa correta em relação ao campo elétrico.
a. O produto vetorial entre o campo elétrico e a carga é de extrema importância.
b. A primeira equação a ser determinada é a equação de Poisson.
c. O potencial elétrico fica inviável de ser determinado, pois o sistema apresenta alta simetria.
d. Deve-se verificar inicialmente se o sistema apresenta alta simetria.
e. A simetria do sistema é indiferente, uma vez que a Lei de Coulomb pode ser aplicada.

Uma das três importantes grandezas da eletrostática é o denominado potencial elétrico, que pode sempre ser associado a um campo elétrico ou a uma força elétrica. No fim das contas, a força elétrica, o potencial elétrico e o campo elétrico são grandezas que sempre estão se relacionando. Uma maneira para se determinar a energia elétrica para uma distribuição de cargas continuas é utilizar a integral volumétrica da densidade de cargas vezes o potencial. Com base nessas informações, marque a alternativa correta.
Com base nessas informações, marque a alternativa correta.
a. O potencial elétrico de uma distribuição contínua de cargas é determinado pelo produto vetorial do campo elétrico com o potencial elétrico.
b. A geometria do sistema trabalhado é o que torna a Lei de Coulomb inviável em casos de distribuição contínua de cargas.
c. A Lei de Coulomb é a equação que relaciona o fluxo do campo elétrico para a determinação do campo elétrico.
d. Pela equação de Laplace é possível obter a relação do fluxo do campo elétrico com a energia elétrica.
e. É necessário a determinação do campo elétrico, por meio da Lei de Gauss, para que o potencial elétrico seja determinado.

As equações diferenciais parciais são de extrema importância não apenas para a Eletrostática, mas para todas as áreas das ciências que usam matemática aplicada para a modelagem de seus sistemas. No caso específico da Eletrostática, as equações diferenciais parciais utilizadas para a determinação do potencial elétrico são:
No caso específico da Eletrostática, as equações diferenciais parciais utilizadas para a determinação do potencial elétrico são:
a. Equação de Newton e de Ampère.
b. Equação de Newton e de Lagrange.
c. Equação de Gauss e de Laplace.
d. Equação de Poisson de Gauss.
e. Equação de Poisson e de Laplace.

Os campos elétricos são componentes das ondas eletromagnéticas que, por sua vez, são tipos específicos de movimentos responsáveis pela transmissão de energia, única e exclusivamente. Sabemos que que a energia deve sempre respeitar o princípio mais fundamental da natureza: o princípio da conservação da energia. Sobre a energia elétrica transportada pelos campos elétricos, marque a alternativa correta.
Sobre a energia elétrica transportada pelos campos elétricos, marque a alternativa correta.
a. A densidade de energia é uma grandeza vetorial.
b. É uma integral de superfície de campo elétrico.
c. A energia elétrica é também transportada por materiais isolantes.
d. É resultado da energia mecânica que foi transformada em energia elétrica.
e. É definida matematicamente por uma densidade de energia elétrica.

A Física é uma ciência natural que busca entender os fenômenos existentes na natureza por meio do estudo das grandezas físicas. Considere a grandeza de origem vetorial responsável por causar qualquer tipo de movimento. Essa é uma das grandezas mais importantes da natureza e é classificada em de campo ou de contato. Do que exatamente estamos falando?
Do que exatamente estamos falando?
a. Potencial elétrico.
b. Trabalho.
c. Campo elétrico.
d. Força.
e. Velocidade.

Equações diferenciais parciais são caracterizadas por apresentar como solução uma família de funções. Para a determinação dessas funções, é necessária a utilização de condições de contorno, determinadas pelo próprio problema que está sendo modelado. Em termos do potencial elétrico, é possível escrever equações diferenciais parciais. A respeito das equações de Poisson e de Laplace, marque a alternativa correta.
A respeito das equações de Poisson e de Laplace, marque a alternativa correta.
a. A força elétrica é determinada pelas condições de contorno de Cauchy. O potencial elétrico é determinado pela força.
b. As condições de Dirichlet são aquelas que definem o campo elétrico, para que o potencial possa ser determinado.
c. As condições de contorno são sempre as mesmas para todas as equações e situações no contexto da Eletrostática.
d. As condições de contorno de Dirichlet são aquelas que fornecem as informações do potencial em apenas algumas superfícies.
e. O componente normal à superfície do potencial é especificado pelas condições de Cauchy.