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Eletrônica Analógica

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Sabe-se que um dado material, quando introduzido em um campo elétrico externo, sofre uma reorganização na disposição de suas cargas. Essa reorganização recebe o nome de polarização, que é um efeito que ocorre em diferentes materiais, sendo eles os condutores elétricos ou os isolantes elétricos - porém, seu efeito mais interessante ocorre em dielétricos.
O campo elétrico total em um material dielétrico é dado pela soma do campo elétrico e do ______________. Qual é o conceito que preenche corretamente essa lacuna?
a. Permissividade elétrica.
b. Força elétrica.
c. Campo magnético.
d. Potencial elétrico.
e. Vetor de polarização.

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Eletrônica Analógica - Atividade 2

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Ed

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Vamos analisar a questão: Quando um material dielétrico é colocado em um campo elétrico externo, ocorre a polarização, que gera um campo elétrico interno devido ao alinhamento das cargas. O campo elétrico total dentro do material é a soma do campo elétrico externo com o campo gerado pela polarização do material. Esse campo gerado pela polarização é representado pelo vetor de polarização. Portanto, a lacuna deve ser preenchida por: e. Vetor de polarização. Resposta correta: e) Vetor de polarização.

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A resistência elétrica é uma propriedade dos materiais muito utilizada para fins eletrônicos. O emprego da resistência elétrica em circuitos eletrônicos se dá basicamente por dois motivos: o fato de que a resistência transforma energia elétrica em energia térmica e o fato de que esses objetos limitam ou controlam a passagem de corrente elétrica. Imagine um pedaço de fio sendo percorrido por uma corrente. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre resistência em materiais ôhmicos,
marque a alternativa correta.
a. Em materiais ôhmicos, a resistência elétrica independe da temperatura.
b. O campo elétrico é uma grandeza dispensável na determinação da resistência elétrica em elementos ôhmicos.
c. A resistência elétrica é diretamente proporcional à seção transversal do fio.
d. A resistência elétrica é uma propriedade que independe do tipo de material.
e. Materiais ôhmicos são aqueles que oferecem grande dificuldade para movimentação de cargas em seu interior.

Na natureza existem diferentes tipos de moléculas. Um tipo de molécula muito importante para a vida humana e para nosso objeto de estudo são as moléculas que apresentam momentos de dipolo em suas estruturas. Um exemplo clássico desse tipo de molécula é a água, que é composta por átomos de hidrogênio e de oxigênio. Nesta molécula, devido à eletropositividade e à eletronegatividade dos átomos, as nuvens eletrônicas apresentam tendências de acumulação em torno do átomo de hidrogênio.
Quando , como as da água, são submetidas a campos elétricos externos, elas sofrem um , que alinha o momento de dipolo com o campo elétrico externo. Marque a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
a. Moléculas; campo elétrico.
b. Moléculas polares; torque.
c. Átomos; campo elétrico.
d. Elementos; torque.
e. Moléculas bipolares; desvio.

Um efeito muito interessante e complexo de se estudar em Eletrostática em meios materiais é o fenômeno de polarização. A grande dificuldade encontrada nisso é justamente atribuir às equações matemáticas um sentido físico compatível e que justifique, de maneira satisfatória, esse fenômeno. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre polarização em meios dielétricos,
marque a alternativa correta
a. O fenômeno de polarização inexiste na natureza e é apenas um artifício matemático para tratar o campo magnético.
b. Modelos reais são justificados pelo campo elétrico no vácuo e independem do fenômeno da polarização.
c. A polarização é caracterizada por um processo de eletrização em meios isolantes.
d. Um átomo introduzido em uma região contendo um campo elétrico externo sofre polarização.
e. O vetor momento de dipolo, na presença de um campo elétrico externo, é independente do torque.

Na natureza existem diferentes tipos de materiais que podem ser classificados quanto à sua resposta a campos elétricos externos. Esse fato é caracterizado pela polarização nesses materiais. Da mesma maneira, em termos do campo magnético, materiais são caracterizados em relação ao seu comportamento quando introduzidos em regiões com campo magnético externo. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre magnetização,
marque a alternativa correta.
a. O vetor de magnetização relaciona o vetor dipolo magnético com a densidade de corrente de magnetização.
b. A magnetização é um fenômeno que ocorre em todos os tipos de materiais.
c. A magnetização é um efeito sem significado físico e é um artifício matemático.
d. Na Eletrostática, a magnetização é representada por um vetor M , denominado vetor de magnetização, análogo ao vetor de polarização P .
e. O produto escalar entre o campo elétrico e a magnetização definem a densidade de energia elétrica.

Na natureza, alguns fenômenos físicos são descritos por campos elétricos e magnéticos simultaneamente. Esses fenômenos são denominados fenômenos eletromagnéticos. Além desses, destacam-se os fenômenos puramente magnéticos, que são descritos por campos magnéticos, e os fenômenos puramente elétricos, que são descritos por campos elétricos. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre campos magnetostáticos,
marque a alternativa correta.
a. Uma das formas de detecção dos campos magnetostáticos é dada pela Lei de Coulomb.
b. Equação de Newton e de Ampère são equações da magnetostática.
c. Equação de Poisson é o que permite o cálculo do potencial vetor para a determinação do campo magnético.
d. O campo magnético é uma grandeza vetorial cuja orientação é dada pela regra da mão direita.
e. Equação de Gauss e de Laplace são maneiras de determinar o campo magnético.

Segundo a Física, na natureza os materiais que apresentam dificuldade de mobilidade de cargas elétricas são caracterizados como materiais dielétricos ou isolantes elétricos. Efeitos e fenômenos muito importantes e interessantes ocorrem quando inserimos esses materiais em um campo elétrico externo. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre polarização,
marque a alternativa correta.
a. O deslocamento elétrico é uma grandeza de origem escalar.
b. A eletrização de um material isolante é o que cria o denominado vetor deslocamento elétrico.
c. O campo elétrico somado à força elétrica é o que define o vetor deslocamento elétrico em um material dielétrico.
d. Devemos considerar, além do campo elétrico gerado pelas cargas livres no material dielétrico, o campo elétrico gerado pelo efeito da eletrização do material.
e. A Lei de Gauss da Eletrostática em meios materiais é reescrita na forma , sendo D o vetor deslocamento elétrico e a densidade de cargas livres no material dielétrico.

A Física é a ciência que busca estudar, modelar e imitar a natureza por meio de muitas ferramentas, como o cálculo diferencial. Uma das grandes áreas da Física que está sempre em evolução é o Eletromagnetismo, que é composto pela Eletrostática e a Eletrodinâmica. Com a evolução do Eletromagnetismo, foi possível estudar os fenômenos eletrostáticos em meios materiais. Nesse caso, foi percebido que os fenômenos e sua estrutura matemática seguiam os mesmos modelos da Eletrostática no vácuo. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a Eletrostática em meios materiais,
marque a alternativa correta.
a. Uma vez que o vácuo é um tipo de material, as equações da Eletrostática apresentam caráter universal sem modificação.
b. Quando um determinado material isolante elétrico é submetido a um campo elétrico externo, ele sofre um fenômeno denominado magnetização.
c. Em meios materiais, as equações da Eletrostática permanecem inalteradas.
d. Em materiais isolantes elétricos, o vetor campo elétrico E é substituído pelo vetor deslocamento elétrico D .
e. Para o tratamento matemático das equações envolvendo eletrostática em meios materiais, é necessária a utilização de ferramentas e técnicas matemáticas extremamente diferentes.

Estudar a natureza e os fenômenos ocorridos nela nem sempre é uma tarefa fácil. Essa dificuldade está diretamente ligada às ferramentas matemáticas necessárias para a descrição, de maneira quantitativa, desses fenômenos. Um interessante fenômeno ocorrido na natureza e que pode ser quantitativamente descrito matematicamente é o efeito da magnetização em determinados materiais. A partir dessas informações e do conteúdo estudado sobre a magnetização,
marque a alternativa correta.
a. Na natureza existem três tipos de materiais que respondem ao efeito da magnetização.
b. O campo auxiliar H é um múltiplo do campo magnético B .
c. Substâncias ferromagnéticas equivalem aos materiais paramagnéticos e diamagnéticos.
d. A densidade de energia magnética é o que define os materiais ferromagnéticos.
e. O potencial vetor de um determinado material magnetizado independe do seu vetor dipolo magnético.

A Lei de Biot-Savart é uma maneira quantitativa de obtenção do campo magnético. O mais fascinante é que essa lei é uma lei empírica, ou seja, ela não apresenta uma demonstração matemática que a justifique. Apesar disso, ela é uma lei válida e muito utilizada. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre Lei de Biot-Savart,
marque a alternativa correta.
a. O campo magnético via Lei de Biot-Savart é dado por um produto vetorial entre o elemento de linha e a distância entre a origem do sistema e o ponto onde se quer determinar tal campo.
b. A Lei de Biot-Savart é utilizada para a determinar o campo magnético em sistemas com alta simetria.
c. Campo magnético e elétrico são determinados por meio das mesmas equações.
d. O campo magnético é uma grandeza que apresenta apenas módulo.
e. A Lei de Ampère serve para determinar o campo magnético em sistemas sem simetria.