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Um elétron de carga
elétrica q = −1 , 602 × 10−19 C � =−1,602 × 10−19� desloca-se 50
cm, de a para b, em um acelerador de partículas, ao longo de um trecho linear do
acelerador, na presença de um campo elétrico uniforme de
módulo 1 , 5 × 10 7 N/C 1,5 × 107*/�. O trabalho realizado sobre a
partícula pelo campo elétrico nesse trecho é:
A
W = 1 , 2 × 1026 ȷ 3 =1,2 × 1026 4
B
W = 1 , 5 × 10 7 ȷ 3 =1,5 ×107 4
C
W = 1 , 602 × 10−19 ȷ 3 =1,602 × 10−19 4
D
W = −2 , 4 × 10−12 ȷ 3 =−2,4 × 10−12 4
E
W = −1 , 2 × 10−12 ȷ 3 =−1,2 × 10−12 4
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O trabalho realizado sobre a partícula pelo campo elétrico é dado pela
equação W = q Ed 3=�<=, onde q � é a carga da partícula, E < é o
campo elétrico e d = é a distância percorrida. Substituindo os valores dados na
questão,
temos W = −1 , 602 × 10−19 C × 1 , 5 × 10 7 N/C × 0 , 5 m
= −1 , 2 × 10−12 J 3=−1,602×10−19�×1,5×107*/�×0,5A=−1,2
×10−12B. Portanto, a alternativa correta é a E, que apresenta o
valor W = −1 , 2 × 10−12 J 3=−1,2×10−12B.
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Um elétron de carga
elétrica q = −1 , 602 × 10−19 C �=−1,602×10−19� desloca-
se 50 cm 50 cm, de a para b D, em um acelerador de partículas, ao longo de
um trecho linear do acelerador, na presença de um campo elétrico uniforme de
módulo 1 , 5 × 10 7 N / C 1,5×107 N/C. O módulo da força que age
sobre essa partícula é:
A
|→F| = −2 , 4 × 10−12 N |H→|=−2,4×10−12*
B
|→F| = 1 , 5 × 10 7 N / C |H→|=1,5×107 N/C
C
|→F| = −1 , 602 × 10−19 C |H→|=−1,602×10−19�
D
|→F| = 50 cm |H→|=50 cm
E
|→F| = −1 , 2 × 10−12 N |H→|=−1,2×10−12*
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
|→F| = −2 , 4 × 10−12 N |H→|=−2,4×10−12*
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Historicamente foram atribuídos os sinais positivo e negativo para as cargas e isso
não faz diferença na teoria eletrodinâmica. Qual é a principal razão pela qual as
cargas elétricas são convencionalmente atribuídas aos sinais positivo e negativo?
A
Porque a convenção de sinais facilita a compreensão dos fenômenos elétricos.
B
Porque as cargas positivas são mais móveis do que as cargas negativas.
C
Porque as cargas negativas são maiores do que as cargas positivas.
D
Porque a corrente elétrica flui apenas no sentido das cargas positivas
E
Porque a convenção de sinais tem fundamentação física na natureza das cargas
elétricas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A principal razão pela qual as cargas elétricas são convencionalmente atribuídas
aos sinais positivo e negativo é porque essa convenção de sinais facilita a
compreensão dos fenômenos elétricos. Embora historicamente as cargas tenham
sido atribuídas aos sinais positivo e negativo, isso não faz diferença na teoria
eletrodinâmica, desde que possamos identificar os dois atributos
fenomenologicamente diferentes do superávit ou déficit de cargas fundamentais
eletrônicas.
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A eletrostática é a parte da física que estuda as cargas elétricas em repouso. O
físico britânico Michael Faraday contribuiu significativamente para o estudo da
eletrostática ao formular a lei da indução eletromagnética. Qual é a relação entre a
lei da indução eletromagnética e a distribuição de cargas elétricas?
A
A lei da indução eletromagnética descreve a força elétrica entre duas cargas.
B
A lei da indução eletromagnética é utilizada para calcular a resistência elétrica de
um circuito.
C
A lei da indução eletromagnética descreve o comportamento das cargas elétricas
em movimento.
D
A lei da indução eletromagnética é utilizada para calcular a corrente elétrica em
um circuito.
E
A lei da indução eletromagnética permite gerar correntes elétricas a partir da
variação do campo magnético em uma região do espaço.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A lei da indução eletromagnética descreve o fenômeno pelo qual um campo
magnético variável em uma região do espaço gera uma corrente elétrica em um
circuito próximo. Esse fenômeno é utilizado em diversos dispositivos elétricos e
eletrônicos, como geradores e motores elétricos. A lei da indução eletromagnética
não está diretamente relacionada com a distribuição de cargas elétricas, mas é um
fenômeno que pode ser utilizado para gerar correntes elétricas a partir do
movimento de cargas elétricas em um circuito. Portanto, embora a lei da indução
eletromagnética não esteja diretamente relacionada com a distribuição de cargas
elétricas, ela é uma ferramenta importante para o estudo da eletrostática e para o
funcionamento de diversos dispositivos elétricos e eletrônicos.
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Quando uma carga elétrica é colocada em um campo elétrico, ela sofre a ação de
uma força elétrica que pode ser repulsiva ou atrativa, dependendo dos sinais das
cargas envolvidas. O que acontece com uma carga de prova positiva em uma região
de campo elétrico repulsivo?
A
Ela se move em direção à posição de potencial negativo.
B
Ela se move em direção à posição de potencial positivo.
C
Ela se mantém em repouso.
D
Ela se move em direção à posição do potencial neutro.
E
Ela se move em direção à carga que cria o campo elétrico repulsivo.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Como a carga de prova é positiva e o campo elétrico é repulsivo, ela tende a se
afastar da fonte do campo elétrico. A posição onde a carga de prova fica em
equilíbrio é aquela em que o campo elétrico é nulo, ou seja, a posição de potencial
neutro.
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A radiação luminosa é uma forma de radiação eletromagnética, que pode ser
visualizada pelos nossos olhos. O campo eletrostático, por outro lado, é um campo
constante de ação a distância, que não pode ser visto diretamente, mas cujos
efeitos na matéria podem ser observados. Qual é a diferença entre a radiação
luminosa e o campo eletrostático?
A
A radiação luminosa é uma forma de energia térmica, enquanto o campo
eletrostático é uma forma de energia elétrica.
B
A radiação luminosa é um campo elétrico constante, enquanto o campo
eletrostático é uma forma de radiação eletromagnética.
C
A radiação luminosa pode ser vista diretamente pelos nossos olhos, enquanto o
campo eletrostático não pode ser visto, mas seus efeitos podem ser observados.
D
A radiação luminosa é uma forma de onda sonora, enquanto o campo eletrostático
é uma forma de onda de luz.
E
A radiação luminosa é uma forma de energia magnética, enquanto o campo
eletrostático é uma forma de energia térmica.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A principal diferença entre a radiação luminosa e o campo eletrostático é que a
primeira pode ser vista diretamente pelos nossos olhos, enquanto o segundo não
pode ser visto diretamente, mas seus efeitos podem ser observados na matéria. As
outras opções de resposta apresentam informações incorretas ou irrelevantes em
relação ao tema proposto.
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O campo elétrico é uma grandeza vetorial que possui direção, sentido e
intensidade. A direção e o sentido do campo elétrico são determinados pela carga
que o cria, enquanto a intensidade é determinada pela magnitude da carga. Como a
intensidade do campo elétrico varia com a distância entre as cargas elétricas?
A
A intensidade do campo elétrico é independente da distância entre as cargas
elétricas.
B
A intensidade do campo elétrico aumenta com a distância entre as cargas elétricas.
C
A intensidade do campo elétrico diminui com a distânciaentre as cargas elétricas.
D
A intensidade do campo elétrico varia aleatoriamente com a distância entre as
cargas elétricas.
E
A intensidade do campo elétrico é nula quando as cargas elétricas estão próximas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
De acordo com a lei de Coulomb, a intensidade do campo elétrico gerado por uma
carga elétrica diminui com o quadrado da distância entre as cargas. Isso significa
que quanto maior a distância entre as cargas, menor será a intensidade do campo
elétrico que elas geram.
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Cargas elétricas são definidas como acúmulos ou déficits de cargas eletrônicas
fundamentais. De acordo com a teoria eletrodinâmica, qual é o motivo pelo qual a
atribuição convencional de sinais às cargas elétricas não faz diferença?
A
Porque as cargas positivas são maiores do que as cargas negativas.
B
Porque as cargas negativas são mais móveis do que as cargas positivas.
C
Porque as cargas positivas e negativas têm a mesma intensidade.
D
Porque a corrente elétrica flui apenas no sentido das cargas positivas.
E
Porque o que importa é identificar os dois atributos fenomenologicamente
diferentes das cargas elétricas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
De acordo com a teoria eletrodinâmica, a atribuição convencional de sinais às
cargas elétricas não faz diferença, desde que possamos identificar os dois atributos
fenomenologicamente diferentes do superávit ou déficit de cargas fundamentais
eletrônicas.
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Considere um campo elétrico, cuja fonte é uma carga
elétrica q = −8 n C � =−8 Y�, posicionada na origem de um sistema xy. Se
medido no ponto x = 1,2 m e y = -1,6 m, esse campo será:
A
→E r = ( −11 ^ ι + 14 ^ ȷ ) N/C <_→ =(−11 `^ +14 4^)
*/�
B
→E r = 0 <_→ =0
C
→E r = ( −0 , 6 ^ ι ±0 , 8 ^ ȷ ) N/C <_→ =(−0,6 `^ ±0,8 4
^) */�
D
→E r = ( 14 ^ ι −11 ^ ȷ ) N/C <_→ =(14 `^ −11 4^) */�
E
→E r = 3 N/C <_→ =3 */�
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O campo elétrico é uma grandeza vetorial que depende da posição no espaço e é
gerado por uma carga elétrica. Neste caso, a carga elétrica é de -8 nC e está na
origem do sistema xy. O campo elétrico é medido no ponto x = 1,2 m e y = -1,6 m. A
direção e o sentido do campo elétrico são dados pelos vetores
unitários ^ ι `^ e ^ ȷ 4^. Portanto, o campo elétrico neste ponto é dado
por →E r = ( −11 ^ ι + 14 ^ ȷ ) N/C <_→ =(−11 `^ +14 4
^) */�, que é a alternativa correta.
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O campo elétrico é uma grandeza física que descreve a interação entre cargas
elétricas e está presente em diversos fenômenos eletrostáticos. Qual a relação
entre campo elétrico e interação entre cargas elétricas?
A
O campo elétrico não tem relação com a interação entre cargas elétricas.
B
O campo elétrico é gerado pela interação entre cargas elétricas.
C
A interação entre cargas elétricas é gerada pela movimentação do campo elétrico.
D
O campo elétrico e a interação entre cargas elétricas são fenômenos
independentes.
E
O campo elétrico é uma carga elétrica que interage com outras cargas elétricas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
De acordo com a lei de Coulomb, a força elétrica entre duas cargas elétricas é
proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da
distância entre elas. Essa força elétrica é mediada pelo campo elétrico, que é
gerado pela carga elétrica presente na região e que transmite a informação elétrica
entre as cargas.
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O campo elétrico é uma grandeza vetorial que possui direção, sentido e
intensidade. A direção e o sentido do campo elétrico são determinados pela carga
que o cria, enquanto a intensidade é determinada pela magnitude da carga. Como a
intensidade do campo elétrico varia com a distância entre as cargas elétricas?
A
A intensidade do campo elétrico é independente da distância entre as cargas
elétricas.
B
A intensidade do campo elétrico aumenta com a distância entre as cargas elétricas.
C
A intensidade do campo elétrico diminui com a distância entre as cargas elétricas.
D
A intensidade do campo elétrico varia aleatoriamente com a distância entre as
cargas elétricas.
E
A intensidade do campo elétrico é nula quando as cargas elétricas estão próximas.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
De acordo com a lei de Coulomb, a intensidade do campo elétrico gerado por uma
carga elétrica diminui com o quadrado da distância entre as cargas. Isso significa
que quanto maior a distância entre as cargas, menor será a intensidade do campo
elétrico que elas geram.
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Historicamente foram atribuídos os sinais positivo e negativo para as cargas e isso
não faz diferença na teoria eletrodinâmica. Qual é a principal razão pela qual as
cargas elétricas são convencionalmente atribuídas aos sinais positivo e negativo?
A
Porque a convenção de sinais facilita a compreensão dos fenômenos elétricos.
B
Porque as cargas positivas são mais móveis do que as cargas negativas.
C
Porque as cargas negativas são maiores do que as cargas positivas.
D
Porque a corrente elétrica flui apenas no sentido das cargas positivas
E
Porque a convenção de sinais tem fundamentação física na natureza das cargas
elétricas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A principal razão pela qual as cargas elétricas são convencionalmente atribuídas
aos sinais positivo e negativo é porque essa convenção de sinais facilita a
compreensão dos fenômenos elétricos. Embora historicamente as cargas tenham
sido atribuídas aos sinais positivo e negativo, isso não faz diferença na teoria
eletrodinâmica, desde que possamos identificar os dois atributos
fenomenologicamente diferentes do superávit ou déficit de cargas fundamentais
eletrônicas.
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Quando uma carga elétrica é colocada em um campo elétrico, ela sofre a ação de
uma força elétrica que pode ser repulsiva ou atrativa, dependendo dos sinais das
cargas envolvidas. O que acontece com uma carga de prova positiva em uma região
de campo elétrico repulsivo?
A
Ela se move em direção à posição de potencial negativo.
B
Ela se move em direção à posição de potencial positivo.
C
Ela se mantém em repouso.
D
Ela se move em direção à posição do potencial neutro.
E
Ela se move em direção à carga que cria o campo elétrico repulsivo.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Como a carga de prova é positiva e o campo elétrico é repulsivo, ela tende a se
afastar da fonte do campo elétrico. A posição onde a carga de prova fica em
equilíbrio é aquela em que o campo elétrico é nulo, ou seja, a posição de potencial
neutro.
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A radiação luminosa é uma forma de radiação eletromagnética, que pode ser
visualizada pelos nossos olhos. O campo eletrostático, por outro lado, é um campo
constante de ação a distância, que não pode ser visto diretamente, mas cujos
efeitos na matéria podem ser observados. Qual é a diferença entre a radiação
luminosa e o campo eletrostático?
A
A radiação luminosa é uma forma de energia térmica, enquanto o campo
eletrostático é uma forma de energia elétrica.
B
A radiação luminosa é um campo elétrico constante, enquanto o campo
eletrostático é uma forma de radiação eletromagnética.
C
A radiação luminosa pode ser vista diretamente pelos nossos olhos, enquanto o
campo eletrostático nãopode ser visto, mas seus efeitos podem ser observados.
D
A radiação luminosa é uma forma de onda sonora, enquanto o campo eletrostático
é uma forma de onda de luz.
E
A radiação luminosa é uma forma de energia magnética, enquanto o campo
eletrostático é uma forma de energia térmica.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A principal diferença entre a radiação luminosa e o campo eletrostático é que a
primeira pode ser vista diretamente pelos nossos olhos, enquanto o segundo não
pode ser visto diretamente, mas seus efeitos podem ser observados na matéria. As
outras opções de resposta apresentam informações incorretas ou irrelevantes em
relação ao tema proposto.
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Marcar para revisão
Historicamente foram atribuídos os sinais positivo e negativo para as cargas e isso
não faz diferença na teoria eletrodinâmica. Qual é a principal razão pela qual as
cargas elétricas são convencionalmente atribuídas aos sinais positivo e negativo?
A
Porque a convenção de sinais facilita a compreensão dos fenômenos elétricos.
B
Porque as cargas positivas são mais móveis do que as cargas negativas.
C
Porque as cargas negativas são maiores do que as cargas positivas.
D
Porque a corrente elétrica flui apenas no sentido das cargas positivas
E
Porque a convenção de sinais tem fundamentação física na natureza das cargas
elétricas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A principal razão pela qual as cargas elétricas são convencionalmente atribuídas
aos sinais positivo e negativo é porque essa convenção de sinais facilita a
compreensão dos fenômenos elétricos. Embora historicamente as cargas tenham
sido atribuídas aos sinais positivo e negativo, isso não faz diferença na teoria
eletrodinâmica, desde que possamos identificar os dois atributos
fenomenologicamente diferentes do superávit ou déficit de cargas fundamentais
eletrônicas.
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Um elétron de carga
elétrica q = −1 , 602 × 10−19 C � =−1,602 × 10−19� desloca-se 50
cm, de a para b, em um acelerador de partículas, ao longo de um trecho linear do
acelerador, na presença de um campo elétrico uniforme de
módulo 1 , 5 × 10 7 N/C 1,5 × 107*/�. O trabalho realizado sobre a
partícula pelo campo elétrico nesse trecho é:
A
W = 1 , 2 × 1026 ȷ 3 =1,2 × 1026 4
B
W = 1 , 5 × 10 7 ȷ 3 =1,5 ×107 4
C
W = 1 , 602 × 10−19 ȷ 3 =1,602 × 10−19 4
D
W = −2 , 4 × 10−12 ȷ 3 =−2,4 × 10−12 4
E
W = −1 , 2 × 10−12 ȷ 3 =−1,2 × 10−12 4
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O trabalho realizado sobre a partícula pelo campo elétrico é dado pela
equação W = q Ed 3=�<=, onde q � é a carga da partícula, E < é o
campo elétrico e d = é a distância percorrida. Substituindo os valores dados na
questão,
temos W = −1 , 602 × 10−19 C × 1 , 5 × 10 7 N/C × 0 , 5 m
= −1 , 2 × 10−12 J 3=−1,602×10−19�×1,5×107*/�×0,5A=−1,2
×10−12B. Portanto, a alternativa correta é a E, que apresenta o
valor W = −1 , 2 × 10−12 J 3=−1,2×10−12B.
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A radiação luminosa é uma forma de radiação eletromagnética, que pode ser
visualizada pelos nossos olhos. O campo eletrostático, por outro lado, é um campo
constante de ação a distância, que não pode ser visto diretamente, mas cujos
efeitos na matéria podem ser observados. Qual é a diferença entre a radiação
luminosa e o campo eletrostático?
A
A radiação luminosa é uma forma de energia térmica, enquanto o campo
eletrostático é uma forma de energia elétrica.
B
A radiação luminosa é um campo elétrico constante, enquanto o campo
eletrostático é uma forma de radiação eletromagnética.
C
A radiação luminosa pode ser vista diretamente pelos nossos olhos, enquanto o
campo eletrostático não pode ser visto, mas seus efeitos podem ser observados.
D
A radiação luminosa é uma forma de onda sonora, enquanto o campo eletrostático
é uma forma de onda de luz.
E
A radiação luminosa é uma forma de energia magnética, enquanto o campo
eletrostático é uma forma de energia térmica.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A principal diferença entre a radiação luminosa e o campo eletrostático é que a
primeira pode ser vista diretamente pelos nossos olhos, enquanto o segundo não
pode ser visto diretamente, mas seus efeitos podem ser observados na matéria. As
outras opções de resposta apresentam informações incorretas ou irrelevantes em
relação ao tema proposto.
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A distribuição de cargas elétricas discretas é um problema importante em
eletrostática e foi estudada por vários cientistas, incluindo o físico escocês James
Clerk Maxwell, que formulou as equações de Maxwell para descrever o
comportamento das cargas elétricas. Qual é a relação entre as equações de
Maxwell e a distribuição de cargas elétricas discretas?
A
As equações de Maxwell descrevem a força elétrica entre duas cargas.
B
As equações de Maxwell são utilizadas para calcular a resistência elétrica de um
circuito.
C
As equações de Maxwell descrevem o comportamento das cargas elétricas em
movimento.
D
As equações de Maxwell descrevem a relação entre o campo elétrico e a densidade
de cargas elétricas.
E
As equações de Maxwell são utilizadas para calcular a corrente elétrica em um
circuito.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
As equações de Maxwell são um conjunto de quatro equações que descrevem o
comportamento do campo elétrico e do campo magnético em presença de cargas
elétricas e correntes elétricas. A terceira equação de Maxwell (também conhecida
como Lei de Gauss) descreve a relação entre o campo elétrico e a densidade de
cargas elétricas. Essa equação é fundamental para o estudo da distribuição de
cargas elétricas discretas e permite calcular o campo elétrico gerado por uma
distribuição de cargas elétricas em um ponto específico.
9
Marcar para revisão
O campo elétrico é uma grandeza vetorial que possui direção, sentido e
intensidade. A direção e o sentido do campo elétrico são determinados pela carga
que o cria, enquanto a intensidade é determinada pela magnitude da carga. Como a
intensidade do campo elétrico varia com a distância entre as cargas elétricas?
A
A intensidade do campo elétrico é independente da distância entre as cargas
elétricas.
B
A intensidade do campo elétrico aumenta com a distância entre as cargas elétricas.
C
A intensidade do campo elétrico diminui com a distância entre as cargas elétricas.
D
A intensidade do campo elétrico varia aleatoriamente com a distância entre as
cargas elétricas.
E
A intensidade do campo elétrico é nula quando as cargas elétricas estão próximas.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
De acordo com a lei de Coulomb, a intensidade do campo elétrico gerado por uma
carga elétrica diminui com o quadrado da distância entre as cargas. Isso significa
que quanto maior a distância entre as cargas, menor será a intensidade do campo
elétrico que elas geram.
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Marcar para revisão
Quando uma carga elétrica é colocada em um campo elétrico, ela sofre a ação de
uma força elétrica que pode ser repulsiva ou atrativa, dependendo dos sinais das
cargas envolvidas. O que acontece com uma carga de prova positiva em uma região
de campo elétrico repulsivo?
A
Ela se move em direção à posição de potencial negativo.
B
Ela se move em direção à posição de potencial positivo.
C
Ela se mantém em repouso.
D
Ela se move em direção à posição do potencial neutro.
E
Ela se move em direção à carga que cria o campo elétrico repulsivo.
Respostaincorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Como a carga de prova é positiva e o campo elétrico é repulsivo, ela tende a se
afastar da fonte do campo elétrico. A posição onde a carga de prova fica em
equilíbrio é aquela em que o campo elétrico é nulo, ou seja, a posição de potencial
neutro.
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Marcar para revisão
Quando uma carga elétrica é colocada em um campo elétrico, ela sofre a ação de
uma força elétrica que pode ser repulsiva ou atrativa, dependendo dos sinais das
cargas envolvidas. O que acontece com uma carga de prova positiva em uma região
de campo elétrico repulsivo?
A
Ela se move em direção à posição de potencial negativo.
B
Ela se move em direção à posição de potencial positivo.
C
Ela se mantém em repouso.
D
Ela se move em direção à posição do potencial neutro.
E
Ela se move em direção à carga que cria o campo elétrico repulsivo.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Como a carga de prova é positiva e o campo elétrico é repulsivo, ela tende a se
afastar da fonte do campo elétrico. A posição onde a carga de prova fica em
equilíbrio é aquela em que o campo elétrico é nulo, ou seja, a posição de potencial
neutro.
2
Marcar para revisão
A eletrostática é a parte da física que estuda as cargas elétricas em repouso. O
cientista francês Charles-Augustin de Coulomb foi um dos primeiros a estudar as
interações entre cargas elétricas e desenvolveu a Lei de Coulomb para descrever
essas interações. Qual foi a contribuição de Charles-Augustin de Coulomb para o
estudo da eletrostática?
A
Ele desenvolveu a teoria da relatividade.
B
Ele descobriu o elétron.
C
Ele formulou a Lei de Ohm.
D
Ele criou o conceito de campo elétrico.
E
Ele desenvolveu a teoria da relatividade especial.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A Lei de Coulomb é a lei que descreve a força elétrica entre duas cargas elétricas
em repouso. A partir desta lei, Coulomb criou o conceito de campo elétrico, que
representa a força que uma carga elétrica exerce sobre outras cargas que estão em
seu entorno. O campo elétrico é uma grandeza vetorial e é utilizado para calcular a
força elétrica que age sobre uma carga elétrica em um ponto específico.
3
Marcar para revisão
Quando uma carga elétrica é colocada em um campo elétrico, ela adquire uma
energia potencial elétrica, que pode ser convertida em energia cinética se a carga
for liberada. Se liberarmos uma carga de prova positiva em uma região de campo
elétrico repulsivo, ela tende a se mover em direção à posição de potencial neutro,
onde sua energia potencial elétrica é mínima e sua energia cinética é máxima. O
que acontece com a energia potencial elétrica de uma carga de prova positiva
quando ela é liberada em uma região de campo elétrico repulsivo?
A
Ela permanece constante.
B
Ela aumenta.
C
Ela diminui.
D
Ela se transforma em energia cinética.
E
Ela se transforma em energia térmica.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Quando a carga de prova é liberada, ela se move em direção à posição de potencial
neutro, onde sua energia potencial elétrica é mínima. Isso significa que a energia
potencial elétrica da carga diminui à medida que ela se move em direção à posição
de equilíbrio. Essa energia pode ser convertida em energia cinética quando a carga
é liberada.
4
Marcar para revisão
Cargas elétricas são definidas como acúmulos ou déficits de cargas eletrônicas
fundamentais. De acordo com a teoria eletrodinâmica, qual é o motivo pelo qual a
atribuição convencional de sinais às cargas elétricas não faz diferença?
A
Porque as cargas positivas são maiores do que as cargas negativas.
B
Porque as cargas negativas são mais móveis do que as cargas positivas.
C
Porque as cargas positivas e negativas têm a mesma intensidade.
D
Porque a corrente elétrica flui apenas no sentido das cargas positivas.
E
Porque o que importa é identificar os dois atributos fenomenologicamente
diferentes das cargas elétricas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
De acordo com a teoria eletrodinâmica, a atribuição convencional de sinais às
cargas elétricas não faz diferença, desde que possamos identificar os dois atributos
fenomenologicamente diferentes do superávit ou déficit de cargas fundamentais
eletrônicas.
5
Marcar para revisão
Quando uma carga elétrica é colocada em um campo elétrico, ela sofre a ação de
uma força elétrica que pode ser repulsiva ou atrativa, dependendo dos sinais das
cargas envolvidas. O que acontece com uma carga de prova positiva em uma região
de campo elétrico repulsivo?
A
Ela se move em direção à posição de potencial negativo.
B
Ela se move em direção à posição de potencial positivo.
C
Ela se mantém em repouso.
D
Ela se move em direção à posição do potencial neutro.
E
Ela se move em direção à carga que cria o campo elétrico repulsivo.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Como a carga de prova é positiva e o campo elétrico é repulsivo, ela tende a se
afastar da fonte do campo elétrico. A posição onde a carga de prova fica em
equilíbrio é aquela em que o campo elétrico é nulo, ou seja, a posição de potencial
neutro.
6
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Uma carga de prova, com carga elétrica Q =8 nC e massa m =1 × 10−6 kg, foi
posicionada, em repouso, em uma região do espaço. Por um instante de tempo muito
curto, um campo elétrico foi acionado nessa mesma região, cujo potencial elétrico
vale V=1000 Volts, na exata localização de posicionamento da carga de prova.
Considerando a total conversão de energia, qual será a velocidade adquirida pela
carga de prova, ao converter totalmente essa energia potencial (U) adquirida em
cinética (K)?
A
|→ v | |f→| = 1 m/s
B
|→ v | |f→| = 2 m/s
C
|→ v | |f→| = 3 m/s
D
|→ v | |f→| = 4 m/s
E
|→ v | |f→| = 5 m/s
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
|→ v | |f→| = 4 m/s
7
Marcar para revisão
Um elétron de carga
elétrica q = −1 , 602 × 10−19 C � =−1,602 × 10−19� desloca-se 50
cm, de a para b, em um acelerador de partículas, ao longo de um trecho linear do
acelerador, na presença de um campo elétrico uniforme
de 1 , 5 × 10 7 N/C 1,5 × 107*/�. A diferença de potencial nesse
trecho é:
A
Δ V = 1 , 5 × 10 7 V Δi =1,5 × 107i
B
Δ V = 7 , 5 × 106 V Δi =7,5 × 106i
C
Δ V = −1 , 2 × 106 ȷ Δi =−1,2 × 1064
D
Δ V = −2 , 4 × 10−12 V Δi =−2,4 × 10−12i
E
Δ V = −1 , 602 × 10−19 C Δi =−1,602 × 10−19�
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A diferença de potencial, ou tensão elétrica, é dada pela relação entre o trabalho
realizado pela força elétrica e a carga elétrica que se desloca. No caso, temos um
elétron com carga
de q = −1 , 602 × 10−19 C � =−1,602 × 10−19� se deslocando em
um campo elétrico de 1 , 5 × 10 7 N/C 1,5 × 107*/� por uma
distância de 50 cm (ou 0,5 m). A força elétrica é dada pelo produto da carga pela
intensidade do campo elétrico, e o trabalho realizado por essa força é o produto da
força pela distância percorrida. Portanto, a diferença de potencial é dada
por Δ V = 7 , 5 × 106 V Δi =7,5 × 106i, que corresponde à
alternativa B.
8
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A distribuição de cargas elétricas discretas é um problema importante em
eletrostática e foi estudada por vários cientistas, incluindo o físico escocês James
Clerk Maxwell, que formulou as equações de Maxwell paradescrever o
comportamento das cargas elétricas. Qual é a relação entre as equações de
Maxwell e a distribuição de cargas elétricas discretas?
A
As equações de Maxwell descrevem a força elétrica entre duas cargas.
B
As equações de Maxwell são utilizadas para calcular a resistência elétrica de um
circuito.
C
As equações de Maxwell descrevem o comportamento das cargas elétricas em
movimento.
D
As equações de Maxwell descrevem a relação entre o campo elétrico e a densidade
de cargas elétricas.
E
As equações de Maxwell são utilizadas para calcular a corrente elétrica em um
circuito.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
As equações de Maxwell são um conjunto de quatro equações que descrevem o
comportamento do campo elétrico e do campo magnético em presença de cargas
elétricas e correntes elétricas. A terceira equação de Maxwell (também conhecida
como Lei de Gauss) descreve a relação entre o campo elétrico e a densidade de
cargas elétricas. Essa equação é fundamental para o estudo da distribuição de
cargas elétricas discretas e permite calcular o campo elétrico gerado por uma
distribuição de cargas elétricas em um ponto específico.
9
Marcar para revisão
Historicamente foram atribuídos os sinais positivo e negativo para as cargas e isso
não faz diferença na teoria eletrodinâmica. Qual é a principal razão pela qual as
cargas elétricas são convencionalmente atribuídas aos sinais positivo e negativo?
A
Porque a convenção de sinais facilita a compreensão dos fenômenos elétricos.
B
Porque as cargas positivas são mais móveis do que as cargas negativas.
C
Porque as cargas negativas são maiores do que as cargas positivas.
D
Porque a corrente elétrica flui apenas no sentido das cargas positivas
E
Porque a convenção de sinais tem fundamentação física na natureza das cargas
elétricas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A principal razão pela qual as cargas elétricas são convencionalmente atribuídas
aos sinais positivo e negativo é porque essa convenção de sinais facilita a
compreensão dos fenômenos elétricos. Embora historicamente as cargas tenham
sido atribuídas aos sinais positivo e negativo, isso não faz diferença na teoria
eletrodinâmica, desde que possamos identificar os dois atributos
fenomenologicamente diferentes do superávit ou déficit de cargas fundamentais
eletrônicas.
10
Marcar para revisão
A distribuição de cargas elétricas discretas é um problema importante em
eletrostática e foi estudada por vários cientistas, incluindo o físico escocês James
Clerk Maxwell, que formulou as equações de Maxwell para descrever o
comportamento das cargas elétricas. Qual é a relação entre as equações de
Maxwell e a distribuição de cargas elétricas discretas?
A
As equações de Maxwell descrevem a força elétrica entre duas cargas.
B
As equações de Maxwell são utilizadas para calcular a resistência elétrica de um
circuito.
C
As equações de Maxwell descrevem o comportamento das cargas elétricas em
movimento.
D
As equações de Maxwell descrevem a relação entre o campo elétrico e a densidade
de cargas elétricas.
E
As equações de Maxwell são utilizadas para calcular a corrente elétrica em um
circuito.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
As equações de Maxwell são um conjunto de quatro equações que descrevem o
comportamento do campo elétrico e do campo magnético em presença de cargas
elétricas e correntes elétricas. A terceira equação de Maxwell (também conhecida
como Lei de Gauss) descreve a relação entre o campo elétrico e a densidade de
cargas elétricas. Essa equação é fundamental para o estudo da distribuição de
cargas elétricas discretas e permite calcular o campo elétrico gerado por uma
distribuição de cargas elétricas em um ponto específico.
1
Marcar para revisão
Um disco plano, homogeneamente carregado, de raio R muito grande, consegue
sustentar verticalmente uma partícula carregada, de carga
elétrica q = 10 μ C � =10k� e massa 2g. Considere o limite do raio
infinito, R →∞ n→∞, quando comparado à distância da partícula ao disco. Se a
constante de Coulomb
é k = 9 × 109 N ⋅ m 2 /C 2 p =9 × 109*⋅A2/�2 e a aceleração
da gravidade local, em módulo, é g = 9 , 81 m / s 2 q =9,81A/r2,
calcule, aproximadamente, a densidade superficial de cargas, σ t , do disco, nesse
limite.
A
σ = 3 , 5 × 10− 4 C/ m 2 t =3,5 × 10−4�/A2
B
σ = 3 , 5 × 10−5 C/ m 2 t =3,5 × 10−5�/A2
C
σ = 3 , 5 × 10−6 C/ m 2 t =3,5 × 10−6�/A2
D
σ = 3 , 5 × 10− 7 C/ m 2 t =3,5 × 10−7�/A2
E
σ = 3 , 5 × 10−8 C/ m 2 t =3,5 × 10−8�/A2
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A resposta correta é: σ = 3 , 5 × 10−8 C/ m 2 t =3,5 × 10−8�/A2
2
Marcar para revisão
Duas placas condutoras planas, de áreas A u, com cargas q � opostas, estão
separadas por uma distância d =.
Calcule a diferença de potencial elétrico entre as placas. Considere que o espaço
entre as placas é o vácuo.
A
V( r ) = k q dA i(_) =p � =u
B
V( r ) = k q d i(_) =p �=
C
V( r ) = ϵ 0 d q A i(_) =w0 =� u
D
V( r ) = q A ϵ 0 d i(_) =� uw0 =
E
V( r ) = q d ϵ 0 A i(_) =� =w0 u
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A diferença de potencial elétrico entre duas placas condutoras planas, com cargas
opostas e separadas por uma distância, é calculada pela
fórmula V( r ) = q d ϵ 0 A i(_) =� =w0 u. Nessa fórmula, q � é a
carga, d = é a distância entre as placas, ϵ 0 w0 é a permissividade do vácuo
e A u é a área das placas. Portanto, a alternativa correta é a E.
3
Marcar para revisão
Considere um disco plano de raio igual a 10 cm, que é atravessado por linhas de
campo elétrico de intensidade igual a 2 , 0 × 103 N/C 2,0 × 103*/�, de
tal modo que o vetor normal do disco, ^ n Y^, forma um ângulo de 30o com a
direção e sentido positivo do campo elétrico. Qual é o fluxo de campo elétrico
através desse disco?
A
ϕ = 63 N ⋅ m 2 c y =63 *⋅A2z
B
ϕ = 54 N ⋅ m 2 c y =54 *⋅A2z
C
ϕ = 0 y =0
D
ϕ = 20 N ⋅ m 2 c y =20 *⋅A2z
E
ϕ = 17 , 32 N ⋅ m 2 c y =17,32 *⋅A2z
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O fluxo elétrico é dado pela equação ϕ = EA cos (θ) y=<uz|r(}), onde
E é a intensidade do campo elétrico, A é a área através da qual o campo passa
e θ } é o ângulo entre o campo elétrico e a normal à superfície. Neste caso, E é
dado como 2 , 0 × 103 N/C 2,0×103*/�, A é a área de um círculo de raio
10 cm (ou 0,1 m), que
é πr 2 = π ( 0 , 1 m ) 2 = 0 , 0314 m 2 �_2=�(0,1A)2=0,0314
A2, e θ } é 30 graus.
Portanto, ϕ = ( 2 , 0 × 103 N/C)( 0 , 0314 m 2 ) cos ( 30
) = 54 N ⋅ m 2 /C y=(2,0×103*/�)(0,0314A2)z|r(30)=54*⋅
A2/�. Portanto, a alternativa correta é a
B: ϕ = 54 N ⋅ m 2 c y =54 *⋅A2z.
4
Marcar para revisão
Calcule a capacitância de um condutor esférico, que está isolado e possui um raio
de 1,8 m.
Considere ϵ 0 = 8 , 85 × 10−12 c 2 N ⋅ m 2 w0 =8,85 × 10−12z2*⋅
A2. Expresse sua resposta em escala de unidade p = 10−12 � =10−12.
A
C = 100 p F � =100 �H
B
C = 150 p F � =150 �H
C
C = 200 p F � =200 �H
D
C = 250 p F � =250 �H
E
C = 300 p F � =300 �H
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A capacitância de um condutor esférico isolado é dada pela
fórmula C = 4 πε 0 r �=4πε0_, onde ε 0 ε0 é a permissividade do vácuo
e r _ é o raio do condutor. Substituindo os valores dados na questão,
temos C = 4 π ( 8 , 85 × 10−12 )( 1 , 8 ) �=4π(8,85×10−12)(1,8), que resulta em C = 200 p F �=200 �H. Portanto, a alternativa
correta é a letra C, que indica C = 200 p F �=200 �H.
5
Marcar para revisão
Considere uma casca esférica de raio R n e densidade superficial de cargas
elétricas σ t. Obtenha o Potencial Elétrico desta casca, a uma
distância r ≤ R _≤n do centro da casca, em função da densidade superficial de
cargas σ t e da constante de Coulomb k.
A
V( r ) = k σ 4 π R 2 / r i(_) =p t 4�n2/_
B
V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n
C
V( r ) = k Q/ r i(_) =p �/_
D
V( r ) = k σ 4 π R/ r i(_) =p t 4�n/_
E
V( r ) = 0 i(_) =0
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O potencial elétrico de uma casca esférica de raio R n e densidade superficial de
cargas elétricas σ t, a uma distância r ≤ R _≤n do centro da casca, é dado
pela expressão V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n. Esta expressão
é obtida a partir da equação do potencial elétrico, que é o produto da constante de
Coulomb (k) pela carga (Q) dividido pela distância (r). No caso de uma casca
esférica, a carga é a densidade superficial de cargas ( σ t) multiplicada pela área
da casca (4 \pi R^2). No entanto, como estamos considerando uma
distância r ≤ R _≤n, a carga é distribuída uniformemente sobre a superfície da
casca, e o potencial elétrico é independente de r, resultando na
expressão V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n.
1
Marcar para revisão
Um disco plano, homogeneamente carregado, de raio R muito grande, consegue
sustentar verticalmente uma partícula carregada, de carga
elétrica q = 10 μ C � =10k� e massa 2g. Considere o limite do raio
infinito, R →∞ n→∞, quando comparado à distância da partícula ao disco. Se a
constante de Coulomb
é k = 9 × 109 N ⋅ m 2 /C 2 p =9 × 109*⋅A2/�2 e a aceleração
da gravidade local, em módulo, é g = 9 , 81 m / s 2 q =9,81A/r2,
calcule, aproximadamente, a densidade superficial de cargas, σ t , do disco, nesse
limite.
A
σ = 3 , 5 × 10− 4 C/ m 2 t =3,5 × 10−4�/A2
B
σ = 3 , 5 × 10−5 C/ m 2 t =3,5 × 10−5�/A2
C
σ = 3 , 5 × 10−6 C/ m 2 t =3,5 × 10−6�/A2
D
σ = 3 , 5 × 10− 7 C/ m 2 t =3,5 × 10−7�/A2
E
σ = 3 , 5 × 10−8 C/ m 2 t =3,5 × 10−8�/A2
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A resposta correta é: σ = 3 , 5 × 10−8 C/ m 2 t =3,5 × 10−8�/A2
2
Marcar para revisão
Considere um disco plano de raio igual a 10 cm, que é atravessado por linhas de
campo elétrico de intensidade igual a 2 , 0 × 103 N/C 2,0 × 103*/�, de
tal modo que o vetor normal do disco, ^ n Y^, forma um ângulo de 30o com a
direção e sentido positivo do campo elétrico. Qual é o fluxo de campo elétrico
através desse disco?
A
ϕ = 63 N ⋅ m 2 c y =63 *⋅A2z
B
ϕ = 54 N ⋅ m 2 c y =54 *⋅A2z
C
ϕ = 0 y =0
D
ϕ = 20 N ⋅ m 2 c y =20 *⋅A2z
E
ϕ = 17 , 32 N ⋅ m 2 c y =17,32 *⋅A2z
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O fluxo elétrico é dado pela equação ϕ = EA cos (θ) y=<uz|r(}), onde
E é a intensidade do campo elétrico, A é a área através da qual o campo passa
e θ } é o ângulo entre o campo elétrico e a normal à superfície. Neste caso, E é
dado como 2 , 0 × 103 N/C 2,0×103*/�, A é a área de um círculo de raio
10 cm (ou 0,1 m), que
é πr 2 = π ( 0 , 1 m ) 2 = 0 , 0314 m 2 �_2=�(0,1A)2=0,0314
A2, e θ } é 30 graus.
Portanto, ϕ = ( 2 , 0 × 103 N/C)( 0 , 0314 m 2 ) cos ( 30
) = 54 N ⋅ m 2 /C y=(2,0×103*/�)(0,0314A2)z|r(30)=54*⋅
A2/�. Portanto, a alternativa correta é a
B: ϕ = 54 N ⋅ m 2 c y =54 *⋅A2z.
3
Marcar para revisão
Calcule a capacitância de um condutor esférico, que está isolado e possui um raio
de 1,8 m.
Considere ϵ 0 = 8 , 85 × 10−12 c 2 N ⋅ m 2 w0 =8,85 × 10−12z2*⋅
A2. Expresse sua resposta em escala de unidade p = 10−12 � =10−12.
A
C = 100 p F � =100 �H
B
C = 150 p F � =150 �H
C
C = 200 p F � =200 �H
D
C = 250 p F � =250 �H
E
C = 300 p F � =300 �H
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A capacitância de um condutor esférico isolado é dada pela
fórmula C = 4 πε 0 r �=4πε0_, onde ε 0 ε0 é a permissividade do vácuo
e r _ é o raio do condutor. Substituindo os valores dados na questão,
temos C = 4 π ( 8 , 85 × 10−12 )( 1 , 8 ) �=4π(8,85×10−12)
(1,8), que resulta em C = 200 p F �=200 �H. Portanto, a alternativa
correta é a letra C, que indica C = 200 p F �=200 �H.
4
Marcar para revisão
Duas placas condutoras planas, de áreas A u, com cargas q � opostas, estão
separadas por uma distância d =.
Calcule a diferença de potencial elétrico entre as placas. Considere que o espaço
entre as placas é o vácuo.
A
V( r ) = k q dA i(_) =p � =u
B
V( r ) = k q d i(_) =p �=
C
V( r ) = ϵ 0 d q A i(_) =w0 =� u
D
V( r ) = q A ϵ 0 d i(_) =� uw0 =
E
V( r ) = q d ϵ 0 A i(_) =� =w0 u
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A diferença de potencial elétrico entre duas placas condutoras planas, com cargas
opostas e separadas por uma distância, é calculada pela
fórmula V( r ) = q d ϵ 0 A i(_) =� =w0 u. Nessa fórmula, q � é a
carga, d = é a distância entre as placas, ϵ 0 w0 é a permissividade do vácuo
e A u é a área das placas. Portanto, a alternativa correta é a E.
5
Marcar para revisão
Considere uma casca esférica de raio R n e densidade superficial de cargas
elétricas σ t. Obtenha o Potencial Elétrico desta casca, a uma
distância r ≤ R _≤n do centro da casca, em função da densidade superficial de
cargas σ t e da constante de Coulomb k.
A
V( r ) = k σ 4 π R 2 / r i(_) =p t 4�n2/_
B
V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n
C
V( r ) = k Q/ r i(_) =p �/_
D
V( r ) = k σ 4 π R/ r i(_) =p t 4�n/_
E
V( r ) = 0 i(_) =0
Resposta correta
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Gabarito Comentado
O potencial elétrico de uma casca esférica de raio R n e densidade superficial de
cargas elétricas σ t, a uma distância r ≤ R _≤n do centro da casca, é dado
pela expressão V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n. Esta expressão
é obtida a partir da equação do potencial elétrico, que é o produto da constante de
Coulomb (k) pela carga (Q) dividido pela distância (r). No caso de uma casca
esférica, a carga é a densidade superficial de cargas ( σ t) multiplicada pela área
da casca (4 \pi R^2). No entanto, como estamos considerando uma
distância r ≤ R _≤n, a carga é distribuída uniformemente sobre a superfície da
casca, e o potencial elétrico é independente de r, resultando na
expressão V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n.
1
Marcar para revisão
Considere uma casca esférica de raio R n e densidade superficial de cargas
elétricas σ t. Obtenha o Potencial Elétrico desta casca, a uma
distância r ≤ R _≤n do centro da casca, em função da densidade superficial de
cargas σ t e da constante de Coulomb k.
A
V( r ) = k σ 4 π R 2 / r i(_) =p t 4�n2/_
B
V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n
C
V( r ) = k Q/ r i(_) =p �/_
D
V( r ) = k σ 4 π R/ r i(_) =p t 4�n/_
E
V( r ) = 0 i(_) =0
Resposta correta
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Gabarito Comentado
O potencial elétrico de uma casca esférica de raio R n e densidade superficial de
cargas elétricas σ t, a uma distância r ≤ R _≤n do centro da casca, é dado
pela expressão V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n. Esta expressão
é obtida a partir da equação do potencial elétrico, que é o produto da constante de
Coulomb (k) pela carga (Q) dividido pela distância (r). No caso de uma casca
esférica, a carga é a densidade superficial de cargas ( σ t) multiplicadapela área
da casca (4 \pi R^2). No entanto, como estamos considerando uma
distância r ≤ R _≤n, a carga é distribuída uniformemente sobre a superfície da
casca, e o potencial elétrico é independente de r, resultando na
expressão V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n.
2
Marcar para revisão
Duas placas condutoras planas, de áreas A u, com cargas q � opostas, estão
separadas por uma distância d =.
Calcule a diferença de potencial elétrico entre as placas. Considere que o espaço
entre as placas é o vácuo.
A
V( r ) = k q dA i(_) =p � =u
B
V( r ) = k q d i(_) =p �=
C
V( r ) = ϵ 0 d q A i(_) =w0 =� u
D
V( r ) = q A ϵ 0 d i(_) =� uw0 =
E
V( r ) = q d ϵ 0 A i(_) =� =w0 u
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
A diferença de potencial elétrico entre duas placas condutoras planas, com cargas
opostas e separadas por uma distância, é calculada pela
fórmula V( r ) = q d ϵ 0 A i(_) =� =w0 u. Nessa fórmula, q � é a
carga, d = é a distância entre as placas, ϵ 0 w0 é a permissividade do vácuo
e A u é a área das placas. Portanto, a alternativa correta é a E.
3
Marcar para revisão
Um disco plano, homogeneamente carregado, de raio R muito grande, consegue
sustentar verticalmente uma partícula carregada, de carga
elétrica q = 10 μ C � =10k� e massa 2g. Considere o limite do raio
infinito, R →∞ n→∞, quando comparado à distância da partícula ao disco. Se a
constante de Coulomb
é k = 9 × 109 N ⋅ m 2 /C 2 p =9 × 109*⋅A2/�2 e a aceleração
da gravidade local, em módulo, é g = 9 , 81 m / s 2 q =9,81A/r2,
calcule, aproximadamente, a densidade superficial de cargas, σ t , do disco, nesse
limite.
A
σ = 3 , 5 × 10− 4 C/ m 2 t =3,5 × 10−4�/A2
B
σ = 3 , 5 × 10−5 C/ m 2 t =3,5 × 10−5�/A2
C
σ = 3 , 5 × 10−6 C/ m 2 t =3,5 × 10−6�/A2
D
σ = 3 , 5 × 10− 7 C/ m 2 t =3,5 × 10−7�/A2
E
σ = 3 , 5 × 10−8 C/ m 2 t =3,5 × 10−8�/A2
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A resposta correta é: σ = 3 , 5 × 10−8 C/ m 2 t =3,5 × 10−8�/A2
4
Marcar para revisão
Calcule a capacitância de um condutor esférico, que está isolado e possui um raio
de 1,8 m.
Considere ϵ 0 = 8 , 85 × 10−12 c 2 N ⋅ m 2 w0 =8,85 × 10−12z2*⋅
A2. Expresse sua resposta em escala de unidade p = 10−12 � =10−12.
A
C = 100 p F � =100 �H
B
C = 150 p F � =150 �H
C
C = 200 p F � =200 �H
D
C = 250 p F � =250 �H
E
C = 300 p F � =300 �H
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A capacitância de um condutor esférico isolado é dada pela
fórmula C = 4 πε 0 r �=4πε0_, onde ε 0 ε0 é a permissividade do vácuo
e r _ é o raio do condutor. Substituindo os valores dados na questão,
temos C = 4 π ( 8 , 85 × 10−12 )( 1 , 8 ) �=4π(8,85×10−12)
(1,8), que resulta em C = 200 p F �=200 �H. Portanto, a alternativa
correta é a letra C, que indica C = 200 p F �=200 �H.
5
Marcar para revisão
Considere um disco plano de raio igual a 10 cm, que é atravessado por linhas de
campo elétrico de intensidade igual a 2 , 0 × 103 N/C 2,0 × 103*/�, de
tal modo que o vetor normal do disco, ^ n Y^, forma um ângulo de 30o com a
direção e sentido positivo do campo elétrico. Qual é o fluxo de campo elétrico
através desse disco?
A
ϕ = 63 N ⋅ m 2 c y =63 *⋅A2z
B
ϕ = 54 N ⋅ m 2 c y =54 *⋅A2z
C
ϕ = 0 y =0
D
ϕ = 20 N ⋅ m 2 c y =20 *⋅A2z
E
ϕ = 17 , 32 N ⋅ m 2 c y =17,32 *⋅A2z
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O fluxo elétrico é dado pela equação ϕ = EA cos (θ) y=<uz|r(}), onde
E é a intensidade do campo elétrico, A é a área através da qual o campo passa
e θ } é o ângulo entre o campo elétrico e a normal à superfície. Neste caso, E é
dado como 2 , 0 × 103 N/C 2,0×103*/�, A é a área de um círculo de raio
10 cm (ou 0,1 m), que
é πr 2 = π ( 0 , 1 m ) 2 = 0 , 0314 m 2 �_2=�(0,1A)2=0,0314
A2, e θ } é 30 graus.
Portanto, ϕ = ( 2 , 0 × 103 N/C)( 0 , 0314 m 2 ) cos ( 30
) = 54 N ⋅ m 2 /C y=(2,0×103*/�)(0,0314A2)z|r(30)=54*⋅
A2/�. Portanto, a alternativa correta é a
B: ϕ = 54 N ⋅ m 2 c y =54 *⋅A2z.
1
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Duas placas condutoras planas, de áreas A u, com cargas q � opostas, estão
separadas por uma distância d =.
Calcule a diferença de potencial elétrico entre as placas. Considere que o espaço
entre as placas é o vácuo.
A
V( r ) = k q dA i(_) =p � =u
B
V( r ) = k q d i(_) =p �=
C
V( r ) = ϵ 0 d q A i(_) =w0 =� u
D
V( r ) = q A ϵ 0 d i(_) =� uw0 =
E
V( r ) = q d ϵ 0 A i(_) =� =w0 u
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A diferença de potencial elétrico entre duas placas condutoras planas, com cargas
opostas e separadas por uma distância, é calculada pela
fórmula V( r ) = q d ϵ 0 A i(_) =� =w0 u. Nessa fórmula, q � é a
carga, d = é a distância entre as placas, ϵ 0 w0 é a permissividade do vácuo
e A u é a área das placas. Portanto, a alternativa correta é a E.
2
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Considere um disco plano de raio igual a 10 cm, que é atravessado por linhas de
campo elétrico de intensidade igual a 2 , 0 × 103 N/C 2,0 × 103*/�, de
tal modo que o vetor normal do disco, ^ n Y^, forma um ângulo de 30o com a
direção e sentido positivo do campo elétrico. Qual é o fluxo de campo elétrico
através desse disco?
A
ϕ = 63 N ⋅ m 2 c y =63 *⋅A2z
B
ϕ = 54 N ⋅ m 2 c y =54 *⋅A2z
C
ϕ = 0 y =0
D
ϕ = 20 N ⋅ m 2 c y =20 *⋅A2z
E
ϕ = 17 , 32 N ⋅ m 2 c y =17,32 *⋅A2z
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O fluxo elétrico é dado pela equação ϕ = EA cos (θ) y=<uz|r(}), onde
E é a intensidade do campo elétrico, A é a área através da qual o campo passa
e θ } é o ângulo entre o campo elétrico e a normal à superfície. Neste caso, E é
dado como 2 , 0 × 103 N/C 2,0×103*/�, A é a área de um círculo de raio
10 cm (ou 0,1 m), que
é πr 2 = π ( 0 , 1 m ) 2 = 0 , 0314 m 2 �_2=�(0,1A)2=0,0314
A2, e θ } é 30 graus.
Portanto, ϕ = ( 2 , 0 × 103 N/C)( 0 , 0314 m 2 ) cos ( 30
) = 54 N ⋅ m 2 /C y=(2,0×103*/�)(0,0314A2)z|r(30)=54*⋅
A2/�. Portanto, a alternativa correta é a
B: ϕ = 54 N ⋅ m 2 c y =54 *⋅A2z.
3
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Calcule a capacitância de um condutor esférico, que está isolado e possui um raio
de 1,8 m.
Considere ϵ 0 = 8 , 85 × 10−12 c 2 N ⋅ m 2 w0 =8,85 × 10−12z2*⋅
A2. Expresse sua resposta em escala de unidade p = 10−12 � =10−12.
A
C = 100 p F � =100 �H
B
C = 150 p F � =150 �H
C
C = 200 p F � =200 �H
D
C = 250 p F � =250 �H
E
C = 300 p F � =300 �H
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A capacitância de um condutor esférico isolado é dada pela
fórmula C = 4 πε 0 r �=4πε0_, onde ε 0 ε0 é a permissividade do vácuo
e r _ é o raio do condutor. Substituindo os valores dados na questão,
temos C = 4 π ( 8 , 85 × 10−12 )( 1 , 8 ) �=4π(8,85×10−12)
(1,8), que resulta em C = 200 p F �=200 �H. Portanto, a alternativa
correta é a letra C, que indica C = 200 p F �=200 �H.
4
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Considere uma casca esférica de raio R n e densidade superficial de cargas
elétricas σ t. Obtenha o Potencial Elétrico desta casca, a uma
distância r ≤ R _≤n do centro da casca, em função da densidade superficial de
cargas σ t e da constante de Coulomb k.
A
V( r ) = k σ 4 π R 2 / r i(_) =p t 4�n2/_
B
V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n
C
V( r ) = k Q/ r i(_) =p �/_
D
V( r ) = k σ 4 π R/ r i(_) =p t 4�n/_
E
V( r ) = 0 i(_) =0
Resposta correta
Parabéns, você selecionoua alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O potencial elétrico de uma casca esférica de raio R n e densidade superficial de
cargas elétricas σ t, a uma distância r ≤ R _≤n do centro da casca, é dado
pela expressão V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n. Esta expressão
é obtida a partir da equação do potencial elétrico, que é o produto da constante de
Coulomb (k) pela carga (Q) dividido pela distância (r). No caso de uma casca
esférica, a carga é a densidade superficial de cargas ( σ t) multiplicada pela área
da casca (4 \pi R^2). No entanto, como estamos considerando uma
distância r ≤ R _≤n, a carga é distribuída uniformemente sobre a superfície da
casca, e o potencial elétrico é independente de r, resultando na
expressão V( r ) = k σ 4 π R i(_) =p t 4�n.
5
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Um disco plano, homogeneamente carregado, de raio R muito grande, consegue
sustentar verticalmente uma partícula carregada, de carga
elétrica q = 10 μ C � =10k� e massa 2g. Considere o limite do raio
infinito, R →∞ n→∞, quando comparado à distância da partícula ao disco. Se a
constante de Coulomb
é k = 9 × 109 N ⋅ m 2 /C 2 p =9 × 109*⋅A2/�2 e a aceleração
da gravidade local, em módulo, é g = 9 , 81 m / s 2 q =9,81A/r2,
calcule, aproximadamente, a densidade superficial de cargas, σ t , do disco, nesse
limite.
A
σ = 3 , 5 × 10− 4 C/ m 2 t =3,5 × 10−4�/A2
B
σ = 3 , 5 × 10−5 C/ m 2 t =3,5 × 10−5�/A2
C
σ = 3 , 5 × 10−6 C/ m 2 t =3,5 × 10−6�/A2
D
σ = 3 , 5 × 10− 7 C/ m 2 t =3,5 × 10−7�/A2
E
σ = 3 , 5 × 10−8 C/ m 2 t =3,5 × 10−8�/A2
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A resposta correta é: σ = 3 , 5 × 10−8 C/ m 2 t =3,5 × 10−8�/A2
1
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Em uma associação em série com 1.000 resistores ôhmicos de 10 Ω cada, qual é a
resistência equivalente total dessa associação?
A
Req =104 Ω
B
Req =103 Ω
C
Req =102 Ω
D
Req =101 Ω
E
Req =100 Ω
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Req =104 Ω
2
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Um fio condutor elétrico de cobre (calibre 18) possui área de seção reta igual
a 8 , 2 × 10− 7 m 2 8,2 × 10−7A2 e diâmetro de 1,02 mm.
Considerando que esse fio conduz uma corrente elétrica I = 1,67 A , obtenha a
diferença de potencial Δ V Δi no fio entre dois pontos separados por uma
distância L = 50,0 m. A resistividade do cobre nas condições normais de
temperatura
a 20 ° C 20°� é ρ = 1 , 72 × 10−8 Ω . m � =1,72 × 10−8Ω.A .
A
Δ V = 2 , 75 V Δi =2,75 i
B
Δ V = 1 , 55 V Δi =1,55 i
C
Δ V = 1 , 75 V Δi =1,75 i
D
Δ V = 0 , 75 V Δi =0,75 i
E
Δ V = 1 , 25 V Δi =1,25 i
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A diferença de potencial, ou tensão, em um circuito elétrico pode ser calculada pela
fórmula \(\Delta V = I \times R\), onde \(I\) é a corrente e \(R\) é a resistência. A
resistência, por sua vez, pode ser calculada pela fórmula \(R = \rho \times
\frac{L}{A}\), onde \(\rho\) é a resistividade, \(L\) é o comprimento do fio e
\(A\) é a área de seção reta. Substituindo os valores dados na questão nessas
fórmulas, obtemos \(\Delta V = 1,75 V\), que é a alternativa correta.
3
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Em uma associação em paralelo com 1.000 resistores ôhmicos de 10 Ω cada, qual é
a resistência equivalente total dessa associação?
A
Req = 102 Ω
B
Req = 101 Ω
C
Req = 100 Ω
D
Req = 10-1 Ω
E
Req = 10-2 Ω
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Req = 10-2 Ω
4
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Considere que trés resistores retangulares säo construidos do mesmo material
com resistividade p. O resistor 1 tem área de seção reta \(A\) e comprimento
\(L\), o resistor 2 tem área de seção reta \(2 A\) e comprimento \(L\), e o resistor
3 tem área de seçảo reta \(A / 2\) e comprimento \(L / 2\). Cada um dos
resistores foi submetido a mesma diferença de potencial entre suas extremidades,
assim, pode-se afirmar sobre os módulos \(J_i=(i=1,2,3)\) das densidades de
corrente que fluem ao longo deles e sobre suas resistências \(R_t\) que:
A
J1 = J2 = J3 e R1 = R2 = R3
B
J1 = J2 = J3/2 e R1 = R2 = R3
C
J1 = J2 = J3/2 e R1 = 2R2 = R3
D
J1 = J2/4 = J3 e R1 = 2R2 = R3
E
J1 = J2 = 2J3 e 2R1 = 4R2 = R3
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Resistência é dada por:
$$
R=\frac{\rho L}{A}
$$
Válida para condutores com área de seção reta \(A\) constante.
Resistor 1: área de seção reta \(A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
R_1=\frac{\rho L}{A}=R \\
R=R_1
\end{gathered}
$$
Resistor 2: área de seção reta \(2 A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
R_2=\frac{\rho L}{2 A}=\frac{R}{2} \\
R=2 R_2
\end{gathered}
$$
Resistor 3: área de seçäo reta \(\mathrm{A} / 2\) e comprimento \(\mathrm{L} /
2\)
$$
\begin{gathered}
R_3=\frac{\rho L / 2}{A / 2}=R \\
R=R_3
\end{gathered}
$$
Logo: \(R_1=2 R_2=R_3\)
Calculando a densidade de corrente.
Sabemos que:
$$
\begin{aligned}
& J=\frac{l}{A} \\
& J=\frac{V}{R A}
\end{aligned}
$$
$$
\underline{\mathrm{e}} l=V / R_f \log 0:
$$
$$
J=\frac{V}{R A}
$$
Resistor 1: área de seçäo reta \(A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
J_1=\frac{V}{R_1 A_1} \\
J_1=\frac{V}{R A}=J \\
J_1=J
\end{gathered}
$$
Resistor 2: área de seçäo reta \(2 A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
J_2=\frac{V}{R_2 A_2} \\
J_2=\frac{V}{\left(\frac{R}{2}\right) 2 A}=\frac{V}{R A} \\
J_2=J
\end{gathered}
$$
Resistor 3: área de seçăo reta \(\mathrm{A} / 2\) e comprimento \(\mathrm{L} /
2\)
$$
\begin{gathered}
J_3=\frac{V}{R_3 A_3} \\
J_3=\frac{V}{R\left(\frac{A}{2}\right)}=\frac{2 V}{R A} \\
J_3=2 J \\
J=\frac{J_3}{2}
\end{gathered}
$$
\(\operatorname{LogO}: J_1=J_2=\frac{J_3}{2}\)
5
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Um fio de uma liga de níquel, cromo e ferro muito usada em elementos de
aquecimento tem \(1 \mathrm{~m}\) de comprimento e \(1 \mathrm{~mm}^2\)
de seçâo reta e conduz uma corrente de \(4 \mathrm{~A}\) quando uma diferença
de potencial de \(10 \mathrm{~V}\) é aplicada a suas extremidades. A
condutividade \(\sigma\) do Nichrome, em \((\Omega . m)^{-1}\) é:
A
2 x 105
B
3 x 105
C
4 x 105
D
5 x 105
E
6 x 105
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A resistência é dada por:
$$
R=\frac{V}{i}=\frac{10}{4}=2,5 \Omega
$$
Calculando a resistividade:
$$
\rho=\frac{R A}{L}=\frac{2,5 \times 10^{-6}}{1}=2,5 \times 10^{-6} \Omega
\mathrm{m}
$$
Calculando a condutividade:
$$
\begin{gathered}
\sigma=\frac{1}{\rho}=\frac{1}{2,5 \times 10^{-6}}=0,4 \times 10^6(\Omega .
\mathrm{m})^{-1} \\
\sigma=4 \times 10^5(\Omega \mathrm{m})^{-1}
\end{gathered}
$$
6
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Considere um fio cilindrico que se está ao longo do eixo \(x\), tem comprimento
\(L\), diâmetro \(d\) e resistividade \(p\), sendo este material um condutor
ôhmico. Considere que o potencial é \(V(x=0)=V_0\) e \(V(x=L)=0\). Em termos de
\(L, d, V_0, \rho\) e constante físicas, a expressäo para a resistēncia elétrica no fio
é:
A
\(R=\frac{\rho L}{\pi d^2}\)
B
\(R=\frac{4\rho L}{\pi d^2}\)
C
\(R=\frac{4 p L}{\pi V_0{ }^2}\)
D
\(R=\frac{4 \rho L}{L d^2}\)
E
\(R=\frac{4 L}{\pi d^2}\).
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Resistência é dada por:
$$
R=\frac{\rho L}{A}
$$
A área do fio é dada por:
$$
A=\frac{\pi d^2}{4}
$$
Logo:
$$
\begin{aligned}
& R=\frac{\rho L}{\frac{\pi d^2}{4}}\\
& R=\frac{4 \rho L}{\pi d^2}
\end{aligned}
$$
7
Marcar para revisão
Considere que trés resistores retangulares säo construidos do mesmo material
com resistividade p. O resistor 1 tem área de seção reta \(A\) e comprimento
\(L\), o resistor 2 tem área de seção reta \(2 A\) e comprimento \(L\), e o resistor
3 tem área de seçảo reta \(A / 2\) e comprimento \(L / 2\). Cada um dos
resistores foi submetido a mesma diferença de potencial entre suas extremidades,
assim, pode-se afirmar sobre os módulos \(J_i=(i=1,2,3)\) das densidades de
corrente que fluem ao longo deles e sobre suas resistências \(R_t\) que:
A
J1 = J2 = J3 e R1 = R2 = R3
B
J1 = J2 = J3/2 e R1 = R2 = R3
C
J1 = J2 = J3/2 e R1 = 2R2 = R3
D
J1 = J2/4 = J3 e R1 = 2R2 = R3
E
J1 = J2 = 2J3 e 2R1 = 4R2 = R3
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Resistência é dada por:
$$
R=\frac{\rho L}{A}
$$
Válida para condutores com área de seção reta \(A\) constante.
Resistor 1: área de seção reta \(A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
R_1=\frac{\rho L}{A}=R \\
R=R_1
\end{gathered}
$$
Resistor 2: área de seção reta \(2 A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
R_2=\frac{\rho L}{2 A}=\frac{R}{2} \\
R=2 R_2
\end{gathered}
$$
Resistor 3: área de seçäo reta \(\mathrm{A} / 2\) e comprimento \(\mathrm{L} /
2\)
$$
\begin{gathered}
R_3=\frac{\rho L / 2}{A / 2}=R \\
R=R_3
\end{gathered}
$$
Logo: \(R_1=2 R_2=R_3\)
Calculando a densidade de corrente.
Sabemos que:
$$
\begin{aligned}
& J=\frac{l}{A} \\
& J=\frac{V}{R A}
\end{aligned}
$$
$$
\underline{\mathrm{e}} l=V / R_f \log 0:
$$
$$
J=\frac{V}{R A}
$$
Resistor 1: área de seçäo reta \(A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
J_1=\frac{V}{R_1 A_1} \\
J_1=\frac{V}{R A}=J \\
J_1=J
\end{gathered}
$$
Resistor 2: área de seçäo reta \(2 A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
J_2=\frac{V}{R_2 A_2} \\
J_2=\frac{V}{\left(\frac{R}{2}\right) 2 A}=\frac{V}{R A} \\
J_2=J
\end{gathered}
$$
Resistor 3: área de seçăo reta \(\mathrm{A} / 2\) e comprimento \(\mathrm{L} /
2\)
$$
\begin{gathered}
J_3=\frac{V}{R_3 A_3} \\
J_3=\frac{V}{R\left(\frac{A}{2}\right)}=\frac{2 V}{R A} \\
J_3=2 J \\
J=\frac{J_3}{2}
\end{gathered}
$$
\(\operatorname{LogO}: J_1=J_2=\frac{J_3}{2}\)
8
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Um eletricista está tentando identificar a polaridade de um circuito elétrico. Para
isso, ele utiliza um multímetro e faz a medição da diferença de potencial (tensão)
entre dois pontos do circuito. Qual é a função do multímetro nesse caso?
A
Medir a corrente elétrica do circuito.
B
Medir a resistência elétrica do circuito.
C
Medir a potência elétrica do circuito.
D
Medir a tensão elétrica do circuito.
E
Medir a impedância elétrica do circuito.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O multímetro é um instrumento de medição elétrica que pode ser usado para
medir diversas grandezas elétricas, como corrente elétrica, resistência elétrica,
potência elétrica, tensão elétrica e impedância elétrica. No caso em questão, o
eletricista está utilizando o multímetro para medir a diferença de potencial
(tensão) entre dois pontos do circuito, o que permite identificar a polaridade do
circuito.
9
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Uma barra de cobre cilíndrica, de resistência elétrica R, comprimento L e seção
reta A, é comprimida para a metade do seu comprimento original, sem que seu
volume se altere. Pode-se afirmar que o novo valor de sua resistência elétrica é:
A
4R
B
2R
C
R/2
D
R/4
E
R
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Resistência é dada por:
$$
R=\frac{\rho L}{A}
$$
Precisamos encontrar relaçöes para \(L^{\prime}\) e \(A^{\prime}\). Como ao
ser comprimida, seu volume näo se altera, temos:
$$
V=L A=L^{\prime} A^r
$$
Onde \(L^{\prime}=L / 2\), logo:
$$
L A=\frac{L^{\prime} A^{\prime}}{2} \rightarrow A^{\prime}=2 A
$$
A nova resistência serádada por:
$$
\begin{aligned}
R^{\prime}=\frac{\rho L^{\prime}}{A^{\prime}} &
=\frac{\rho\left(\frac{L}{2}\right)}{2 A}=\frac{\rho L}{4 A} \\
R^{\prime} & =\frac{R}{4}
\end{aligned}
$$
10
Marcar para revisão
Um eletricista está tentando identificar a polaridade de um circuito elétrico. Para
isso, ele utiliza um multímetro e faz a medição da diferença de potencial (tensão)
entre dois pontos do circuito. Qual é a função do multímetro nesse caso?
A
Medir a corrente elétrica do circuito.
B
Medir a resistência elétrica do circuito.
C
Medir a potência elétrica do circuito.
D
Medir a tensão elétrica do circuito.
E
Medir a impedância elétrica do circuito.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O multímetro é um instrumento de medição elétrica que pode ser usado para
medir diversas grandezas elétricas, como corrente elétrica, resistência elétrica,
potência elétrica, tensão elétrica e impedância elétrica. No caso em questão, o
eletricista está utilizando o multímetro para medir a diferença de potencial
(tensão) entre dois pontos do circuito, o que permite identificar a polaridade do
circuito.
1
Marcar para revisão
Uma pessoa está tentando descobrir a resistência elétrica de um fio condutor
desconhecido. Para isso, ela conecta o fio em série com uma fonte de tensão
conhecida e um resistor de valor conhecido. Qual é o nome do circuito elétrico que
ela está montando?
A
Circuito aberto.
B
Circuito em paralelo.
C
Circuito misto.
D
Circuito em série.
E
Circuito de derivação.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
No circuito elétrico em série, os componentes elétricos são conectados um após o
outro, ou seja, a corrente elétrica que passa por um componente também passa por
todos os outros componentes do circuito. Nesse caso, a pessoa está montando um
circuito em série com o fio condutor desconhecido, a fonte de tensão conhecida e o
resistor de valor conhecido. Como a corrente elétrica é a mesma em todo o circuito,
é possível calcular a resistência elétrica do fio desconhecido através da Lei de Ohm,
que relaciona a tensão, a corrente e a resistência elétrica.
2
Marcar para revisão
Um fio condutor elétrico de cobre (calibre 18) possui área de seção reta igual
a 8 , 2 × 10− 7 m 2 8,2 × 10−7A2 e diâmetro de 1,02 mm.
Considerando que esse fio conduz uma corrente I = 1,67 A, obtenha o módulo do
campo elétrico ∣∣→E∣∣ |<→| no fio. A resistividade do cobre nas condições
normais de temperatura
a 20 ° C 20°� é ρ = 1 , 72 × 10−8 Ω . m � =1,72 × 10−8Ω.A.
A
∣∣→E∣∣ = 0 , 0350 V/ m |<→| =0,0350 i/A
B
∣∣→E∣∣ = 0 , 0530 V/ m |<→| =0,0530 i/A
C
∣∣→E∣∣ = 0 , 0450 V/ m |<→| =0,0450 i/A
D
∣∣→E∣∣ = 0 , 0380 V/ m |<→| =0,0380 i/A
E
∣∣→E∣∣ = 0 , 1250 V/ m |<→| =0,1250 i/A
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O módulo do campo elétrico em um condutor pode ser calculado pela
fórmula E = ρ ⋅ I/A <=�⋅�/u, onde E < é o módulo do campo
elétrico, ρ � é a resistividade do material, I � é a corrente elétrica e A u é a
área de seção reta do condutor. Substituindo os valores dados na questão,
temos E = 1 , 72 × 10−8 Ω . m ⋅ 1 , 67 A/ 8 , 2 × 10− 7 m 2 <
=1,72×10−8Ω.A⋅1,67u/8,2×10−7A2, que resulta
em E = 0 , 0350 V/ m <=0,0350i/A. Portanto, o módulo do campo
elétrico no fio é ∣∣→E∣∣ = 0 , 0350 V/ m |<→| =0,0350 i/A.
3
Marcar para revisão
Um fio condutor elétrico de cobre (calibre 18) possui área de seção reta igual
a 8 , 2 × 10− 7 m 2 8,2 × 10−7A2 e diâmetro de 1,02 mm.Considerando que esse fio conduz uma corrente elétrica I = 1,67 A, obtenha a
resistência elétrica de um segmento do fio com comprimento linear L = 50,0 m. A
resistividade do cobre nas condições normais de temperatura
a 20 ° C 20 °� é ρ = 1 , 72 × 10−8 Ω . m � =1,72 × 10−8 Ω.A
.
A
R = 15 , 0 Ω n =15,0 Ω
B
R = 0 , 105 Ω n =0,105 Ω
C
R = 105 , 0 Ω n =105,0 Ω
D
R = 10 , 5 Ω n =10,5 Ω
E
R = 1 , 05 Ω n =1,05 Ω
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A resistência elétrica de um condutor pode ser calculada pela
fórmula R = ρ× LA n=�×�u, onde R n é a resistência, ρ � é a
resistividade do material, L � é o comprimento do condutor e A u é a área de
seção reta. Substituindo os valores dados na questão na fórmula, temos que a
resistência é igual a R = 1 , 05 Ω n =1,05 Ω, que corresponde à
alternativa E.
4
Marcar para revisão
Uma pessoa está tentando descobrir a resistência elétrica de um fio condutor
desconhecido. Para isso, ela conecta o fio em série com uma fonte de tensão
conhecida e um resistor de valor conhecido. Qual é o nome do circuito elétrico que
ela está montando?
A
Circuito aberto.
B
Circuito em paralelo.
C
Circuito misto.
D
Circuito em série.
E
Circuito de derivação.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
No circuito elétrico em série, os componentes elétricos são conectados um após o
outro, ou seja, a corrente elétrica que passa por um componente também passa por
todos os outros componentes do circuito. Nesse caso, a pessoa está montando um
circuito em série com o fio condutor desconhecido, a fonte de tensão conhecida e o
resistor de valor conhecido. Como a corrente elétrica é a mesma em todo o circuito,
é possível calcular a resistência elétrica do fio desconhecido através da Lei de Ohm,
que relaciona a tensão, a corrente e a resistência elétrica.
5
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Um fio cilindrico está ao longo do eixo \(x\), tem comprimento \(L\), diâmetro
\(d\) e resistividade \(\rho\), sendo este material um condutor ôhmico. Considere
que o potencial é \(V(x=0)=V_0\) e \(V(x=L)=0\). Em termos de \(L, d, V_0, \rho\)
e constante físicas, a expressão para o campo elétrico no fio é:
A
\(\vec{E}=\frac{V_0}{L} \hat{x}\)
B
\(\vec{E}=\frac{V_0}{d} \vec{x}\)
C
\(\vec{E}=\frac{V_0}{\rho} \hat{x}\)
D
\(\vec{E}=\frac{V_0}{L_p} \vec{x}\)
E
\(\vec{E}=\frac{v_0}{d \pm \rho} \hat{x}\)
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Nas extremidades do fio temos:
$$
\Delta V=V(L)-V(0)
$$
A diferença de potencial e campo elétrico estão relacionados:
$$
\begin{gathered}
V(L)-V(0)=-E L \\
-V_0=-E L \\
E=\frac{V_0}{L}
\end{gathered}
$$
Como as cargas saem do ponto de maior potencial \((x=0)\) para o ponto de
menor potencial \((x=L)\), a corrente e o campo elétrico estăo no sentido positivo
do eixo \(x\), logo:
$$
\vec{E}=\frac{V_0}{L} \hat{x}
$$
6
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Um fio de uma liga de níquel, cromo e ferro muito usada em elementos de
aquecimento tem \(1 \mathrm{~m}\) de comprimento e \(1 \mathrm{~mm}^2\)
de seçâo reta e conduz uma corrente de \(4 \mathrm{~A}\) quando uma diferença
de potencial de \(10 \mathrm{~V}\) é aplicada a suas extremidades. A
condutividade \(\sigma\) do Nichrome, em \((\Omega . m)^{-1}\) é:
A
2 x 105
B
3 x 105
C
4 x 105
D
5 x 105
E
6 x 105
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A resistência é dada por:
$$
R=\frac{V}{i}=\frac{10}{4}=2,5 \Omega
$$
Calculando a resistividade:
$$
\rho=\frac{R A}{L}=\frac{2,5 \times 10^{-6}}{1}=2,5 \times 10^{-6} \Omega
\mathrm{m}
$$
Calculando a condutividade:
$$
\begin{gathered}
\sigma=\frac{1}{\rho}=\frac{1}{2,5 \times 10^{-6}}=0,4 \times 10^6(\Omega .
\mathrm{m})^{-1} \\
\sigma=4 \times 10^5(\Omega \mathrm{m})^{-1}
\end{gathered}
$$
7
Marcar para revisão
Considere que trés resistores retangulares säo construidos do mesmo material
com resistividade p. O resistor 1 tem área de seção reta \(A\) e comprimento
\(L\), o resistor 2 tem área de seção reta \(2 A\) e comprimento \(L\), e o resistor
3 tem área de seçảo reta \(A / 2\) e comprimento \(L / 2\). Cada um dos
resistores foi submetido a mesma diferença de potencial entre suas extremidades,
assim, pode-se afirmar sobre os módulos \(J_i=(i=1,2,3)\) das densidades de
corrente que fluem ao longo deles e sobre suas resistências \(R_t\) que:
A
J1 = J2 = J3 e R1 = R2 = R3
B
J1 = J2 = J3/2 e R1 = R2 = R3
C
J1 = J2 = J3/2 e R1 = 2R2 = R3
D
J1 = J2/4 = J3 e R1 = 2R2 = R3
E
J1 = J2 = 2J3 e 2R1 = 4R2 = R3
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Resistência é dada por:
$$
R=\frac{\rho L}{A}
$$
Válida para condutores com área de seção reta \(A\) constante.
Resistor 1: área de seção reta \(A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
R_1=\frac{\rho L}{A}=R \\
R=R_1
\end{gathered}
$$
Resistor 2: área de seção reta \(2 A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
R_2=\frac{\rho L}{2 A}=\frac{R}{2} \\
R=2 R_2
\end{gathered}
$$
Resistor 3: área de seçäo reta \(\mathrm{A} / 2\) e comprimento \(\mathrm{L} /
2\)
$$
\begin{gathered}
R_3=\frac{\rho L / 2}{A / 2}=R \\
R=R_3
\end{gathered}
$$
Logo: \(R_1=2 R_2=R_3\)
Calculando a densidade de corrente.
Sabemos que:
$$
\begin{aligned}
& J=\frac{l}{A} \\
& J=\frac{V}{R A}
\end{aligned}
$$
$$
\underline{\mathrm{e}} l=V / R_f \log 0:
$$
$$
J=\frac{V}{R A}
$$
Resistor 1: área de seçäo reta \(A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
J_1=\frac{V}{R_1 A_1} \\
J_1=\frac{V}{R A}=J \\
J_1=J
\end{gathered}
$$
Resistor 2: área de seçäo reta \(2 A\) e comprimento \(L\).
$$
\begin{gathered}
J_2=\frac{V}{R_2 A_2} \\
J_2=\frac{V}{\left(\frac{R}{2}\right) 2 A}=\frac{V}{R A} \\
J_2=J
\end{gathered}
$$
Resistor 3: área de seçăo reta \(\mathrm{A} / 2\) e comprimento \(\mathrm{L} /
2\)
$$
\begin{gathered}
J_3=\frac{V}{R_3 A_3} \\
J_3=\frac{V}{R\left(\frac{A}{2}\right)}=\frac{2 V}{R A} \\
J_3=2 J \\
J=\frac{J_3}{2}
\end{gathered}
$$
\(\operatorname{LogO}: J_1=J_2=\frac{J_3}{2}\)
8
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Um fio condutor elétrico de cobre (calibre 18) possui área de seção reta igual
a 8 , 2 × 10− 7 m 2 8,2 × 10−7A2 e diâmetro de 1,02 mm.
Considerando que esse fio conduz uma corrente elétrica I = 1,67 A , obtenha a
diferença de potencial Δ V Δi no fio entre dois pontos separados por uma
distância L = 50,0 m. A resistividade do cobre nas condições normais de
temperatura
a 20 ° C 20°� é ρ = 1 , 72 × 10−8 Ω . m � =1,72 × 10−8Ω.A .
A
Δ V = 2 , 75 V Δi =2,75 i
B
Δ V = 1 , 55 V Δi =1,55 i
C
Δ V = 1 , 75 V Δi =1,75 i
D
Δ V = 0 , 75 V Δi =0,75 i
E
Δ V = 1 , 25 V Δi =1,25 i
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A diferença de potencial, ou tensão, em um circuito elétrico pode ser calculada pela
fórmula \(\Delta V = I \times R\), onde \(I\) é a corrente e \(R\) é a resistência. A
resistência, por sua vez, pode ser calculada pela fórmula \(R = \rho \times
\frac{L}{A}\), onde \(\rho\) é a resistividade, \(L\) é o comprimento do fio e
\(A\) é a área de seção reta. Substituindo os valores dados na questão nessas
fórmulas, obtemos \(\Delta V = 1,75 V\), que é a alternativa correta.
9
Marcar para revisão
Uma barra de cobre cilíndrica, de resistência elétrica R, comprimento L e seção
reta A, é comprimida para a metade do seu comprimento original, sem que seu
volume se altere. Pode-se afirmar que o novo valor de sua resistênciaelétrica é:
A
4R
B
2R
C
R/2
D
R/4
E
R
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Resistência é dada por:
$$
R=\frac{\rho L}{A}
$$
Precisamos encontrar relaçöes para \(L^{\prime}\) e \(A^{\prime}\). Como ao
ser comprimida, seu volume näo se altera, temos:
$$
V=L A=L^{\prime} A^r
$$
Onde \(L^{\prime}=L / 2\), logo:
$$
L A=\frac{L^{\prime} A^{\prime}}{2} \rightarrow A^{\prime}=2 A
$$
A nova resistência serádada por:
$$
\begin{aligned}
R^{\prime}=\frac{\rho L^{\prime}}{A^{\prime}} &
=\frac{\rho\left(\frac{L}{2}\right)}{2 A}=\frac{\rho L}{4 A} \\
R^{\prime} & =\frac{R}{4}
\end{aligned}
$$
10
Marcar para revisão
Um fio de uma liga de níquel, cromo e ferro muito usada em elementos de
aquecimento tem \(1 \mathrm{~m}\) de comprimento e \(1 \mathrm{~mm}^2\)
de seçâo reta e conduz uma corrente de \(4 \mathrm{~A}\) quando uma diferença
de potencial de \(10 \mathrm{~V}\) é aplicada a suas extremidades. A
condutividade \(\sigma\) do Nichrome, em \((\Omega . m)^{-1}\) é:
A
2 x 105
B
3 x 105
C
4 x 105
D
5 x 105
E
6 x 105
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A resistência é dada por:
$$
R=\frac{V}{i}=\frac{10}{4}=2,5 \Omega
$$
Calculando a resistividade:
$$
\rho=\frac{R A}{L}=\frac{2,5 \times 10^{-6}}{1}=2,5 \times 10^{-6} \Omega
\mathrm{m}
$$
Calculando a condutividade:
$$
\begin{gathered}
\sigma=\frac{1}{\rho}=\frac{1}{2,5 \times 10^{-6}}=0,4 \times 10^6(\Omega .
\mathrm{m})^{-1} \\
\sigma=4 \times 10^5(\Omega \mathrm{m})^{-1}
\end{gathered}
$$
1
Marcar para revisão
Um fio condutor elétrico de cobre (calibre 18) possui área de seção reta igual
a 8 , 2 × 10− 7 m 2 8,2 × 10−7A2 e diâmetro de 1,02 mm.
Considerando que esse fio conduz uma corrente elétrica I = 1,67 A , obtenha a
diferença de potencial Δ V Δi no fio entre dois pontos separados por uma
distância L = 50,0 m. A resistividade do cobre nas condições normais de
temperatura
a 20 ° C 20°� é ρ = 1 , 72 × 10−8 Ω . m � =1,72 × 10−8Ω.A .
A
Δ V = 2 , 75 V Δi =2,75 i
B
Δ V = 1 , 55 V Δi =1,55 i
C
Δ V = 1 , 75 V Δi =1,75 i
D
Δ V = 0 , 75 V Δi =0,75 i
E
Δ V = 1 , 25 V Δi =1,25 i
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A diferença de potencial, ou tensão, em um circuito elétrico pode ser calculada pela
fórmula \(\Delta V = I \times R\), onde \(I\) é a corrente e \(R\) é a resistência. A
resistência, por sua vez, pode ser calculada pela fórmula \(R = \rho \times
\frac{L}{A}\), onde \(\rho\) é a resistividade, \(L\) é o comprimento do fio e
\(A\) é a área de seção reta. Substituindo os valores dados na questão nessas
fórmulas, obtemos \(\Delta V = 1,75 V\), que é a alternativa correta.
2
Marcar para revisão
Uma pessoa está tentando descobrir a resistência elétrica de um fio condutor
desconhecido. Para isso, ela conecta o fio em série com uma fonte de tensão
conhecida e um resistor de valor conhecido. Qual é o nome do circuito elétrico que
ela está montando?
A
Circuito aberto.
B
Circuito em paralelo.
C
Circuito misto.
D
Circuito em série.
E
Circuito de derivação.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
No circuito elétrico em série, os componentes elétricos são conectados um após o
outro, ou seja, a corrente elétrica que passa por um componente também passa por
todos os outros componentes do circuito. Nesse caso, a pessoa está montando um
circuito em série com o fio condutor desconhecido, a fonte de tensão conhecida e o
resistor de valor conhecido. Como a corrente elétrica é a mesma em todo o circuito,
é possível calcular a resistência elétrica do fio desconhecido através da Lei de Ohm,
que relaciona a tensão, a corrente e a resistência elétrica.
3
Marcar para revisão
Um eletricista está tentando identificar a polaridade de um circuito elétrico. Para
isso, ele utiliza um multímetro e faz a medição da diferença de potencial (tensão)
entre dois pontos do circuito. Qual é a função do multímetro nesse caso?
A
Medir a corrente elétrica do circuito.
B
Medir a resistência elétrica do circuito.
C
Medir a potência elétrica do circuito.
D
Medir a tensão elétrica do circuito.
E
Medir a impedância elétrica do circuito.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O multímetro é um instrumento de medição elétrica que pode ser usado para
medir diversas grandezas elétricas, como corrente elétrica, resistência elétrica,
potência elétrica, tensão elétrica e impedância elétrica. No caso em questão, o
eletricista está utilizando o multímetro para medir a diferença de potencial
(tensão) entre dois pontos do circuito, o que permite identificar a polaridade do
circuito.
4
Marcar para revisão
No circuito indicado na figura, calcule os valores das fontes de tensão ε1 e ε2.
A
ε1 = 30,0 V; ε2 = 50,0 V
B
ε1 = 36,0 V; ε2 = 54,0 V
C
ε1 = 24,0 V; ε2 = 34,0 V
D
ε1 = 28,0 V; ε2 = 42,0 V
E
ε1 = 7,0 V; ε2 = 1,0 V
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
ε1 = 36,0 V; ε2 = 54,0 V
5
Marcar para revisão
Um circuito elétrico simples, possui uma f.e.m. ideal (resistência interna zero) de
8 V e um resistor ôhmico de 4Ω. Sua corrente elétrica, com esse resistor elétrico
de 4Ω, é de I = 2 A. A potência consumida por esse resistor é P = 16 W. Mas se
substituirmos o resistor de 4Ω por outro resistor com 8Ω, qual será a potência de
consumo do novo resistor elétrico de 8Ω?
A
P = 16 W
B
P = 0 W
C
P = 8 W
D
P = 10 W
E
P = 4 W
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
P = 8 W
6
Marcar para revisão
Uma barra de cobre cilíndrica, de resistência elétrica R, comprimento L e seção
reta A, é comprimida para a metade do seu comprimento original, sem que seu
volume se altere. Pode-se afirmar que o novo valor de sua resistência elétrica é:
A
4R
B
2R
C
R/2
D
R/4
E
R
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Resistência é dada por:
$$
R=\frac{\rho L}{A}
$$
Precisamos encontrar relaçöes para \(L^{\prime}\) e \(A^{\prime}\). Como ao
ser comprimida, seu volume näo se altera, temos:
$$
V=L A=L^{\prime} A^r
$$
Onde \(L^{\prime}=L / 2\), logo:
$$
L A=\frac{L^{\prime} A^{\prime}}{2} \rightarrow A^{\prime}=2 A
$$
A nova resistência serádada por:
$$
\begin{aligned}
R^{\prime}=\frac{\rho L^{\prime}}{A^{\prime}} &
=\frac{\rho\left(\frac{L}{2}\right)}{2 A}=\frac{\rho L}{4 A} \\
R^{\prime} & =\frac{R}{4}
\end{aligned}
$$
7
Marcar para revisão
Uma barra de cobre cilíndrica, de resistência elétrica R, comprimento L e seção
reta A, é comprimida para a metade do seu comprimento original, sem que seu
volume se altere. Pode-se afirmar que o novo valor de sua resistência elétrica é:
A
4R
B
2R
C
R/2
D
R/4
E
R
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Resistência é dada por:
$$
R=\frac{\rho L}{A}
$$
Precisamos encontrar relaçöes para \(L^{\prime}\) e \(A^{\prime}\). Como ao
ser comprimida, seu volume näo se altera, temos:
$$
V=L A=L^{\prime} A^r
$$
Onde \(L^{\prime}=L / 2\), logo:
$$
L A=\frac{L^{\prime} A^{\prime}}{2} \rightarrow A^{\prime}=2 A
$$
A nova resistência serádada por:
$$
\begin{aligned}
R^{\prime}=\frac{\rho L^{\prime}}{A^{\prime}} &
=\frac{\rho\left(\frac{L}{2}\right)}{2 A}=\frac{\rho L}{4 A} \\
R^{\prime} & =\frac{R}{4}
\end{aligned}$$
8
Marcar para revisão
Considere que três resistores säo construidos do mesmo material, săo circulares
com resistividade \(\rho\). O resistor 1 tem área de seçäo reta \(A\) e
comprimento \(L_{,}\)o resistor 2 tem área de seção reta \(2 A\) e comprimento
\(L\), e o resistor 3 tem área de seção reta \(2 A\) e comprimento \(2 L\). Cada
um dos resistores foi submetido a mesma diferença de potencial entre suas
extremidades, assim, pode-se afirmar sobre os módulos \(f_i=(i=1,2,3)\) das
densidades de corrente que fluem ao longo deles que:
A
J1 = J2 = J3
B
J1 = J2/2 = J3
C
J1 = J2 = J3/2
D
J1 = 2J2 = J3
E
J1 = J2 = 2J3
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Sabemos que:
$$
f=\frac{i}{A}
$$
\(\underline{\underline{\mathrm{e}}} l=V / R_r\) logo:
$$
\rho=\frac{V}{R A}
$$
Resistência é dada por:
$$
R=\frac{p L}{A}
$$
Substituindo \(]\), temos:
$$
f=\frac{V}{\frac{p L A}{A}}
$$
LogO:
$$
J=\frac{V}{\rho L}
$$
Resistor 1: área de seçăo reta \(A\) e comprimento \(L\).
$$
J_1=\frac{V}{\rho L}
$$
Resistor 2: área de seçăo reta \(2 A\) e comprimento \(L\).
$$
J_2=\frac{V}{\rho L}
$$
Resistor 3: área de seçåo reta \(2 A\) e comprimento \(2 L\).
$$
J_3=\frac{V}{2 \rho L}
$$
\(\log O: J_1=J_2=2 J_3\)
9
Marcar para revisão
Um fio condutor elétrico de cobre (calibre 18) possui área de seção reta igual
a 8 , 2 × 10− 7 m 2 8,2 × 10−7A2 e diâmetro de 1,02 mm.
Considerando que esse fio conduz uma corrente elétrica I = 1,67 A, obtenha a
resistência elétrica de um segmento do fio com comprimento linear L = 50,0 m. A
resistividade do cobre nas condições normais de temperatura
a 20 ° C 20 °� é ρ = 1 , 72 × 10−8 Ω . m � =1,72 × 10−8 Ω.A
.
A
R = 15 , 0 Ω n =15,0 Ω
B
R = 0 , 105 Ω n =0,105 Ω
C
R = 105 , 0 Ω n =105,0 Ω
D
R = 10 , 5 Ω n =10,5 Ω
E
R = 1 , 05 Ω n =1,05 Ω
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A resistência elétrica de um condutor pode ser calculada pela
fórmula R = ρ× LA n=�×�u, onde R n é a resistência, ρ � é a
resistividade do material, L � é o comprimento do condutor e A u é a área de
seção reta. Substituindo os valores dados na questão na fórmula, temos que a
resistência é igual a R = 1 , 05 Ω n =1,05 Ω, que corresponde à
alternativa E.
10
Marcar para revisão
Uma casa possui diversas lâmpadas ligadas em paralelo, sendo que cada uma delas
possui uma resistência elétrica diferente. Um dia, uma das lâmpadas queima e
precisa ser substituída. Considerando que todas as outras lâmpadas continuam
funcionando, qual a consequência na corrente elétrica e na potência elétrica
consumida na casa?
A
A corrente elétrica diminui e a potência elétrica permanece constante.
B
A corrente elétrica aumenta e a potência elétrica permanece constante.
C
A corrente elétrica diminui e a potência elétrica diminui proporcionalmente.
D
A corrente elétrica aumenta e a potência elétrica aumenta proporcionalmente.
E
A corrente elétrica e a potência elétrica permanecem constantes.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Ao queimar uma lâmpada em um circuito paralelo, as outras lâmpadas continuam
a receber a mesma tensão, já que cada uma possui seu próprio resistor. Como a
tensão é mantida constante, a resistência total do circuito é reduzida, o que leva a
uma diminuição na corrente elétrica. Como a potência elétrica é dada pela relação
P = V x I, onde V é a tensão e I é a corrente, e a tensão é mantida constante, a
potência elétrica também permanece constante.
1
Marcar para revisão
Os solenoides são amplamente utilizados em várias aplicações, incluindo a
indústria automotiva. Eles desempenham um papel crucial em sistemas como
fechaduras elétricas, acionadores de válvulas eletromagnéticas e sistemas de
injeção de combustível. Qual das alternativas a seguir descreve corretamente o
formato físico dos solenoides?
A
Esferas condutoras empilhadas
B
Fios condutores trançados
C
Placas condutoras interligadas
D
Anéis condutores entrelaçados
E
Espiras condutoras em formato helicoidal
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Os solenoides são compostos por espiras condutoras dispostas em formato
helicoidal. Essa configuração permite que a corrente elétrica flua ao longo do
solenoide, gerando um campo magnético concentrado e eficiente.
2
Marcar para revisão
Um anel condutor, com raio r = 0 , 60 m _=0,60A e constituído de 100
espiras, conduz uma corrente elétrica I = 5 , 0 A �=5,0u. Calcule a
resultante do campo magnético ao longo do eixo do anel, na direção z �, a uma
distância de 0 , 80 m 0,80A do centro do anel.
A
→B = ( 2 , 5 × 10− 4^ k)T �→=(2,5×10−4p^)�
B
→B = ( 1 , 9 × 10− 4^ k)T �→=(1,9×10−4p^)�
C
→B = ( 3 , 1 × 10− 4^ k)T �→=(3,1×10−4p^)�
D
→B = ( 1 , 1 × 10− 4^ k)T �→=(1,1×10−4p^)�
E
→B = ( 9 , 4 × 10− 4^ k)T �→=(9,4×10−4p^)�
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O campo magnético no centro de um anel circular é dado
por: →B = μ 0 I 2 r ^ k �→=k0�2_p^. No caso, o campo magnético no
ponto P, a uma distância d = 0 , 80 m ==0,80A do centro do anel, é dado
por: →B = μ 0 I 2 r d r ^ k = μ 0 Id 2 r 2 ^ k �→=k0�2_=_p
^=k0�=2_2p^ .Substituindo os valores,
temos: →B = 4 π× 10− 7 N/A 2 × 5 , 0 A × 0 , 80 m 2 × ( 0 , 60 m
) 2 ^ k = 1 , 1 × 10− 4 T ^ k �→=4�×10−7*/u2×5,0u×0,
80A2×(0,60A)2p^=1,1×10−4�p^ .
3
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Os materiais magnéticos podem ser classificados em diferentes categorias com
base em suas propriedades magnéticas. Qual dos seguintes materiais é
considerado ferromagnético?
A
Alumínio
B
Cobre
C
Níquel
D
Prata
E
Zinco
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O níquel é um exemplo de material ferromagnético, o que significa que ele pode ser
permanentemente magnetizado e exibe forte interação magnética.
4
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Uma superfície plana de área escalar A= 3,0 cm2 é irradiada por um campo
magnético uniforme com fluxo de campo Φm=0,90 mWb . Sabendo que a normal da
superfície e o campo magnético formam um ângulo de 60o , calcule a intensidade
desse campo.
A
|→B| = 6 , 0 T |�→|=6,0�
B
|→B| = 1 , 35 T |�→|=1,35�
C
|→B| = 5 , 4 T |�→|=5,4�
D
|→B| = 0 , 006 T |�→|=0,006�
E
|→B| = 3 , 46 T |�→|=3,46�
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A questão pede para calcular a intensidade do campo magnético que irradia uma
superfície plana. Para isso, devemos utilizar a fórmula do fluxo magnético, que é
dado por Φm = B * A * cos(θ), onde B é a intensidade do campo magnético, A é a
área da superfície e θ é o ângulo entre a normal da superfície e o campo magnético.
Substituindo os valores dados na questão na fórmula, temos que B = Φm / (A *
cos(60º)). Realizando os cálculos, obtemos que a intensidade do campo magnético
é de 6,0T, que corresponde à alternativa A.
5
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Cargas elétricas e campos magnéticos estão intimamente ligados, sendo que a fluxo
de um irá gerar o outro e vice-versa. Com relação as linhas de corrente, analise as
seguintes asserções:
I. Os campos magnéticos apresentam estruturas rotacionais circundando as linhas
de corrente quando as fontes são provenientes de correntes elétricas.
PORQUE
II. De acordo com a regra da mão direita, linhas de correntes elétricas uniformes
são fontes de campos magnetostáticos que circundam essas linhas de correntes.
Analisando as asserções realizadas acima, assinale a opçãoque representa a
correta razão entre elas.
A
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da
I.
B
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa
correta da I
C
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa
D
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
E
As asserções I e II são proposições falsas
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A asserção I é verdadeira, pois quando há correntes elétricas, elas geram campos
magnéticos ao seu redor, formando estruturas rotacionais circundando as linhas
de corrente. Essa é uma característica do campo magnético gerado por correntes
elétricas.
A asserção II também é verdadeira, pois a regra da mão direita é uma forma de
determinar a direção do campo magnético gerado por uma corrente elétrica.
Seguindo essa regra, ao apontar o polegar da mão direita na direção da corrente, os
outros dedos envolverão a linha de corrente, representando a direção do campo
magnético gerado por ela.
No entanto, a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I. Embora a
regra da mão direita seja utilizada para determinar a direção do campo magnético
gerado por uma corrente elétrica, ela não explica diretamente a formação das
estruturas rotacionais circundando as linhas de corrente. A relação entre as
asserções é que ambas são verdadeiras, mas a asserção II não é uma explicação
direta ou justificativa da asserção I.
6
Marcar para revisão
Um próton move-se na horizontal, livre de qualquer tipo de força, à velocidade da
luz, quando entra em um campo magnético orientado de baixo para cima, e então
começa a realizar uma curva, de baixo para cima. Durante a sua curva, o próton
alcança um ponto em que passa a experimentar também um campo elétrico
orientado de cima para baixo, e por conta disto, volta a se mover em linha reta, da
esquerda para a direita, como ilustra a figura abaixo, onde a trajetória do próton é a
linha azul:
Na terceira etapa do trajeto, onde o próton retorna a se mover em linha reta, atua
sobre ele:
A
a força de Lorentz
B
a força magnética somente
C
a força elétrica somente
D
a força gravitacional somente
E
a força centrípeta somente
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
No momento em que o próton retorna a andar em linha reta, que é a terceira etapa
do seu trajeto, atuam sobre ele as forças Elétrica e Magnética, e a composição de
ambas as forças, formam a força de Lorentz.
7
Marcar para revisão
Na teoria eletrodinâmica clássica, o campo magnetostático é estudado em relação à
sua integral de fluxo fechada e sua relação com as cargas magnéticas. Ao contrário
das cargas elétricas, não existem cargas magnéticas pontuais na teoria
eletrodinâmica clássica. Portanto, surge a questão sobre o valor da integral de
Gauss do campo magnetostático. Qual é o resultado da integral de Gauss do campo
magnetostático em uma superfície fechada?
A
Zero
B
Positivo
C
Negativo
D
Indeterminado
E
Infinito
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Na teoria eletrodinâmica clássica, não existem cargas magnéticas pontuais, ou seja,
monopolos magnéticos. Portanto, a integral de Gauss do campo magnetostático em
uma superfície fechada será sempre zero. Essa resposta exata nos mostra que não
há fontes magnéticas isoladas e independentes no campo magnetostático.
8
Marcar para revisão
Seja um feixe de partículas positivas, de cargas individuais q=1,6 ×10-19C, que se
movem com velocidade em
módulo |→ v | = 3 , 0 × 105 m / s |f→|=3,0×105A/r, e que
adentram uma região de campo magnético
uniforme →B = 2 , 0 T ^ k �→=2,0�p^ . A velocidade das partículas
está no plano xz e forma um ângulo de 30o com a direção positiva de z. Calcule o
vetor força magnética que atuará sobre cada partícula no exato instante que entrar
em contato com esse campo magnético.
A
→F = 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=4,8×10−14*¢^
B
→F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=−4,8×10−14*¢^
C
→F = 8 , 3 × 10− 14 N ^ k H→=8,3×10−14*p^
D
→F = −8 , 3 × 10− 14 N ^ k H→=−8,3×10−14*p^
E
→F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ i H→=−4,8×10−14*£^
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A força magnética que atua sobre uma partícula carregada em movimento é dada
pela expressão →F = q (→ v× →B) H→=�(f→×�→),
onde → v f→ é a velocidade da partícula, →B �→ é o campo magnético
e q � é a carga da partícula. Neste caso, a velocidade da partícula está no plano xz
e forma um ângulo de 30 graus com a direção positiva de z. O campo magnético é
uniforme e aponta na direção k. Ao realizar o produto vetorial entre a velocidade e
o campo magnético, obtemos que a força magnética atua na direção negativa de j,
ou seja, →F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=−4,8×10−14*¢^.
9
Marcar para revisão
Quando uma partícula carregada e com velocidade não nula é submetida a um
campo magnético uniforme perpendicular ao seu movimento inicial, passa a
descrever a trajetória de um movimento circular uniforme. Considere uma partícula
puntual com carga elétrica q=1,6×10-19C e massa m=9,11 × 10-31kg. Acionamos um
campo magnético uniforme e a partícula passou a apresentar uma velocidade
angular ω=1,54×1010s-1 . Sabendo que a relação entre as velocidades tangencial e
angular é v=ω R, onde R é o raio da trajetória circular, calcule a intensidade desse
campo magnético.
A
|→B| = 87 , 7 T |�→|=87,7�
B
|→B| = 8 , 77 T |�→|=8,77�
C
|→B| = 0 , 877 T |�→|=0,877�
D
|→B| = 0 , 0877 T |�→|=0,0877�
E
|→B| = 0 , 00877 T |�→|=0,00877�
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A questão envolve a aplicação da fórmula da força magnética que atua sobre uma
partícula carregada em movimento, que é dada por F = qvB, onde F é a força, q é a
carga da partícula, v é a velocidade da partícula e B é a intensidade do campo
magnético. Como a partícula está em movimento circular, a força magnética é igual
à força centrípeta, ou seja, F = mv²/R, onde m é a massa da partícula e R é o raio da
trajetória. Substituindo a expressão da velocidade v = ωR na fórmula da força
centrípeta, temos F = mω²R². Igualando as duas expressões para a força, temos
qvB = mω²R². Simplificando, encontramos B = mω²R/qv. Substituindo os valores
dados na questão, encontramos que a intensidade do campo magnético é 0,0877T,
que corresponde à alternativa D.
10
Marcar para revisão
Considere uma bobina circular de raio r = 0 , 0500 m _=0,0500A,
com 30 espiras, em formato de anel, apoiada no plano xy. A bobina conduz uma
corrente elétrica de 5,0 A em sentido anti-horário. Um campo
magnético →B = 1 , 20 T ^ i �→=1,20�£^ atua sobre a bobina.
Calcule o vetor torque que age sobre a bobina. (Sugestão: cuidado com a orientação
correta do sistema coordenado).
A
→ τ = ( 1 , 18 N . m ) ^ k §→=(1,18*.A)p^
B
→ τ = ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=(1,41*.A)¢^
C
→ τ = − ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=−(1,41*.A)¢^
D
→ τ = − ( 1 , 18 N . m ) ^ k §→=−(1,18*.A)p^
E
→ τ = ( 1 , 18 N . m ) §→=(1,18*.A)
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O vetor torque que age sobre a bobina pode ser calculado pela
fórmula → τ = NIA→B §→=*�u�→, onde N * é o número de
espiras, I � é a corrente, A u é a área da bobina e →B �→ é o campo
magnético. Como a bobina está no plano xy e a corrente flui no sentido anti-
horário, o vetor área →A u→ aponta na direção positiva do eixo y. Portanto, o
vetor torque → τ §→ também aponta na direção positiva doeixo y, resultando
em → τ = ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=(1,41*.A)¢^.
1
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Considere uma bobina circular de raio r = 0 , 0500 m _=0,0500A,
com 30 espiras, em formato de anel, apoiada no plano xy. A bobina conduz uma
corrente elétrica de 5,0 A em sentido anti-horário. Um campo
magnético →B = 1 , 20 T ^ i �→=1,20�£^ atua sobre a bobina.
Calcule o vetor torque que age sobre a bobina. (Sugestão: cuidado com a orientação
correta do sistema coordenado).
A
→ τ = ( 1 , 18 N . m ) ^ k §→=(1,18*.A)p^
B
→ τ = ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=(1,41*.A)¢^
C
→ τ = − ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=−(1,41*.A)¢^
D
→ τ = − ( 1 , 18 N . m ) ^ k §→=−(1,18*.A)p^
E
→ τ = ( 1 , 18 N . m ) §→=(1,18*.A)
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O vetor torque que age sobre a bobina pode ser calculado pela
fórmula → τ = NIA→B §→=*�u�→, onde N * é o número de
espiras, I � é a corrente, A u é a área da bobina e →B �→ é o campo
magnético. Como a bobina está no plano xy e a corrente flui no sentido anti-
horário, o vetor área →A u→ aponta na direção positiva do eixo y. Portanto, o
vetor torque → τ §→ também aponta na direção positiva do eixo y, resultando
em → τ = ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=(1,41*.A)¢^.
2
Marcar para revisão
Uma superfície plana de área escalar A= 3,0 cm2 é irradiada por um campo
magnético uniforme com fluxo de campo Φm=0,90 mWb . Sabendo que a normal da
superfície e o campo magnético formam um ângulo de 60o , calcule a intensidade
desse campo.
A
|→B| = 6 , 0 T |�→|=6,0�
B
|→B| = 1 , 35 T |�→|=1,35�
C
|→B| = 5 , 4 T |�→|=5,4�
D
|→B| = 0 , 006 T |�→|=0,006�
E
|→B| = 3 , 46 T |�→|=3,46�
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A questão pede para calcular a intensidade do campo magnético que irradia uma
superfície plana. Para isso, devemos utilizar a fórmula do fluxo magnético, que é
dado por Φm = B * A * cos(θ), onde B é a intensidade do campo magnético, A é a
área da superfície e θ é o ângulo entre a normal da superfície e o campo magnético.
Substituindo os valores dados na questão na fórmula, temos que B = Φm / (A *
cos(60º)). Realizando os cálculos, obtemos que a intensidade do campo magnético
é de 6,0T, que corresponde à alternativa A.
3
Marcar para revisão
Na teoria eletrodinâmica clássica, o campo magnetostático é estudado em relação à
sua integral de fluxo fechada e sua relação com as cargas magnéticas. Ao contrário
das cargas elétricas, não existem cargas magnéticas pontuais na teoria
eletrodinâmica clássica. Portanto, surge a questão sobre o valor da integral de
Gauss do campo magnetostático. Qual é o resultado da integral de Gauss do campo
magnetostático em uma superfície fechada?
A
Zero
B
Positivo
C
Negativo
D
Indeterminado
E
Infinito
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Na teoria eletrodinâmica clássica, não existem cargas magnéticas pontuais, ou seja,
monopolos magnéticos. Portanto, a integral de Gauss do campo magnetostático em
uma superfície fechada será sempre zero. Essa resposta exata nos mostra que não
há fontes magnéticas isoladas e independentes no campo magnetostático.
4
Marcar para revisão
Cargas elétricas e campos magnéticos estão intimamente ligados, sendo que a fluxo
de um irá gerar o outro e vice-versa. Com relação as linhas de corrente, analise as
seguintes asserções:
I. Os campos magnéticos apresentam estruturas rotacionais circundando as linhas
de corrente quando as fontes são provenientes de correntes elétricas.
PORQUE
II. De acordo com a regra da mão direita, linhas de correntes elétricas uniformes
são fontes de campos magnetostáticos que circundam essas linhas de correntes.
Analisando as asserções realizadas acima, assinale a opção que representa a
correta razão entre elas.
A
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da
I.
B
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa
correta da I
C
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa
D
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
E
As asserções I e II são proposições falsas
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A asserção I é verdadeira, pois quando há correntes elétricas, elas geram campos
magnéticos ao seu redor, formando estruturas rotacionais circundando as linhas
de corrente. Essa é uma característica do campo magnético gerado por correntes
elétricas.
A asserção II também é verdadeira, pois a regra da mão direita é uma forma de
determinar a direção do campo magnético gerado por uma corrente elétrica.
Seguindo essa regra, ao apontar o polegar da mão direita na direção da corrente, os
outros dedos envolverão a linha de corrente, representando a direção do campo
magnético gerado por ela.
No entanto, a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I. Embora a
regra da mão direita seja utilizada para determinar a direção do campo magnético
gerado por uma corrente elétrica, ela não explica diretamente a formação das
estruturas rotacionais circundando as linhas de corrente. A relação entre as
asserções é que ambas são verdadeiras, mas a asserção II não é uma explicação
direta ou justificativa da asserção I.
5
Marcar para revisão
Um próton move-se na horizontal, livre de qualquer tipo de força, à velocidade da
luz, quando entra em um campo magnético orientado de baixo para cima, e então
começa a realizar uma curva, de baixo para cima. Durante a sua curva, o próton
alcança um ponto em que passa a experimentar também um campo elétrico
orientado de cima para baixo, e por conta disto, volta a se mover em linha reta, da
esquerda para a direita, como ilustra a figura abaixo, onde a trajetória do próton é a
linha azul:
Na terceira etapa do trajeto, onde o próton retorna a se mover em linha reta, atua
sobre ele:
A
a força de Lorentz
B
a força magnética somente
C
a força elétrica somente
D
a força gravitacional somente
E
a força centrípeta somente
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
No momento em que o próton retorna a andar em linha reta, que é a terceira etapa
do seu trajeto, atuam sobre ele as forças Elétrica e Magnética, e a composição de
ambas as forças, formam a força de Lorentz.
6
Marcar para revisão
Quando uma partícula carregada e com velocidade não nula é submetida a um
campo magnético uniforme perpendicular ao seu movimento inicial, passa a
descrever a trajetória de um movimento circular uniforme. Considere uma partícula
puntual com carga elétrica q=1,6×10-19C e massa m=9,11 × 10-31kg. Acionamos um
campo magnético uniforme e a partícula passou a apresentar uma velocidade
angular ω=1,54×1010s-1 . Sabendo que a relação entre as velocidades tangencial e
angular é v=ω R, onde R é o raio da trajetória circular, calcule a intensidade desse
campo magnético.
A
|→B| = 87 , 7 T |�→|=87,7�
B
|→B| = 8 , 77 T |�→|=8,77�
C
|→B| = 0 , 877 T |�→|=0,877�
D
|→B| = 0 , 0877 T |�→|=0,0877�
E
|→B| = 0 , 00877 T |�→|=0,00877�
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A questão envolve a aplicação da fórmula da força magnética que atua sobre uma
partícula carregada em movimento, que é dada por F = qvB, onde F é a força, q é a
carga da partícula, v é a velocidade da partícula e B é a intensidade do campo
magnético. Como a partícula está em movimento circular, a força magnética é igual
à força centrípeta, ou seja, F = mv²/R, onde m é a massa dapartícula e R é o raio da
trajetória. Substituindo a expressão da velocidade v = ωR na fórmula da força
centrípeta, temos F = mω²R². Igualando as duas expressões para a força, temos
qvB = mω²R². Simplificando, encontramos B = mω²R/qv. Substituindo os valores
dados na questão, encontramos que a intensidade do campo magnético é 0,0877T,
que corresponde à alternativa D.
7
Marcar para revisão
Os materiais magnéticos podem ser classificados em diferentes categorias com
base em suas propriedades magnéticas. Qual dos seguintes materiais é
considerado ferromagnético?
A
Alumínio
B
Cobre
C
Níquel
D
Prata
E
Zinco
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O níquel é um exemplo de material ferromagnético, o que significa que ele pode ser
permanentemente magnetizado e exibe forte interação magnética.
8
Marcar para revisão
As diferentes categorias de materiais magnéticos permitem aplicações em diversos
campos da ciência e tecnologia. Qual dos seguintes materiais, que abaixo da
temperatura crítica, é considerado antiferromagnético?
A
Ferro
B
Cobre
C
Manganês
D
Ouro
E
Zinco
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O manganês é um exemplo de material antiferromagnético, o que significa que
seus momentos magnéticos individuais se alinham em direções opostas,
resultando em uma magnetização líquida nula.
9
Marcar para revisão
Os solenoides são amplamente utilizados em várias aplicações, incluindo a
indústria automotiva. Eles desempenham um papel crucial em sistemas como
fechaduras elétricas, acionadores de válvulas eletromagnéticas e sistemas de
injeção de combustível. Qual das alternativas a seguir descreve corretamente o
formato físico dos solenoides?
A
Esferas condutoras empilhadas
B
Fios condutores trançados
C
Placas condutoras interligadas
D
Anéis condutores entrelaçados
E
Espiras condutoras em formato helicoidal
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Os solenoides são compostos por espiras condutoras dispostas em formato
helicoidal. Essa configuração permite que a corrente elétrica flua ao longo do
solenoide, gerando um campo magnético concentrado e eficiente.
10
Marcar para revisão
Seja um feixe de partículas positivas, de cargas individuais q=1,6 ×10-19C, que se
movem com velocidade em
módulo |→ v | = 3 , 0 × 105 m / s |f→|=3,0×105A/r, e que
adentram uma região de campo magnético
uniforme →B = 2 , 0 T ^ k �→=2,0�p^ . A velocidade das partículas
está no plano xz e forma um ângulo de 30o com a direção positiva de z. Calcule o
vetor força magnética que atuará sobre cada partícula no exato instante que entrar
em contato com esse campo magnético.
A
→F = 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=4,8×10−14*¢^
B
→F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=−4,8×10−14*¢^
C
→F = 8 , 3 × 10− 14 N ^ k H→=8,3×10−14*p^
D
→F = −8 , 3 × 10− 14 N ^ k H→=−8,3×10−14*p^
E
→F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ i H→=−4,8×10−14*£^
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A força magnética que atua sobre uma partícula carregada em movimento é dada
pela expressão →F = q (→ v× →B) H→=�(f→×�→),
onde → v f→ é a velocidade da partícula, →B �→ é o campo magnético
e q � é a carga da partícula. Neste caso, a velocidade da partícula está no plano xz
e forma um ângulo de 30 graus com a direção positiva de z. O campo magnético é
uniforme e aponta na direção k. Ao realizar o produto vetorial entre a velocidade e
o campo magnético, obtemos que a força magnética atua na direção negativa de j,
ou seja, →F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=−4,8×10−14*¢^.
1
Marcar para revisão
Os solenoides são amplamente utilizados em várias aplicações, incluindo a
indústria automotiva. Eles desempenham um papel crucial em sistemas como
fechaduras elétricas, acionadores de válvulas eletromagnéticas e sistemas de
injeção de combustível. Qual das alternativas a seguir descreve corretamente o
formato físico dos solenoides?
A
Esferas condutoras empilhadas
B
Fios condutores trançados
C
Placas condutoras interligadas
D
Anéis condutores entrelaçados
E
Espiras condutoras em formato helicoidal
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Os solenoides são compostos por espiras condutoras dispostas em formato
helicoidal. Essa configuração permite que a corrente elétrica flua ao longo do
solenoide, gerando um campo magnético concentrado e eficiente.
2
Marcar para revisão
Na teoria eletrodinâmica clássica, o campo magnetostático é estudado em relação à
sua integral de fluxo fechada e sua relação com as cargas magnéticas. Ao contrário
das cargas elétricas, não existem cargas magnéticas pontuais na teoria
eletrodinâmica clássica. Portanto, surge a questão sobre o valor da integral de
Gauss do campo magnetostático. Qual é o resultado da integral de Gauss do campo
magnetostático em uma superfície fechada?
A
Zero
B
Positivo
C
Negativo
D
Indeterminado
E
Infinito
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Na teoria eletrodinâmica clássica, não existem cargas magnéticas pontuais, ou seja,
monopolos magnéticos. Portanto, a integral de Gauss do campo magnetostático em
uma superfície fechada será sempre zero. Essa resposta exata nos mostra que não
há fontes magnéticas isoladas e independentes no campo magnetostático.
3
Marcar para revisão
Os materiais magnéticos podem ser classificados em diferentes categorias com
base em suas propriedades magnéticas. Qual dos seguintes materiais é
considerado ferromagnético?
A
Alumínio
B
Cobre
C
Níquel
D
Prata
E
Zinco
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O níquel é um exemplo de material ferromagnético, o que significa que ele pode ser
permanentemente magnetizado e exibe forte interação magnética.
4
Marcar para revisão
Considere uma bobina circular de raio r = 0 , 0500 m _=0,0500A,
com 30 espiras, em formato de anel, apoiada no plano xy. A bobina conduz uma
corrente elétrica de 5,0 A em sentido anti-horário. Um campo
magnético →B = 1 , 20 T ^ i �→=1,20�£^ atua sobre a bobina.
Calcule o vetor torque que age sobre a bobina. (Sugestão: cuidado com a orientação
correta do sistema coordenado).
A
→ τ = ( 1 , 18 N . m ) ^ k §→=(1,18*.A)p^
B
→ τ = ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=(1,41*.A)¢^
C
→ τ = − ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=−(1,41*.A)¢^
D
→ τ = − ( 1 , 18 N . m ) ^ k §→=−(1,18*.A)p^
E
→ τ = ( 1 , 18 N . m ) §→=(1,18*.A)
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O vetor torque que age sobre a bobina pode ser calculado pela
fórmula → τ = NIA→B §→=*�u�→, onde N * é o número de
espiras, I � é a corrente, A u é a área da bobina e →B �→ é o campo
magnético. Como a bobina está no plano xy e a corrente flui no sentido anti-
horário, o vetor área →A u→ aponta na direção positiva do eixo y. Portanto, o
vetor torque → τ §→ também aponta na direção positiva do eixo y, resultando
em → τ = ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=(1,41*.A)¢^.
5
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Quando uma partícula carregada e com velocidade não nula é submetida a um
campo magnético uniforme perpendicular ao seu movimento inicial, passa a
descrever a trajetória de um movimento circular uniforme. Considere uma partícula
puntual com carga elétrica q=1,6×10-19C e massa m=9,11 × 10-31kg. Acionamos um
campo magnético uniforme e a partícula passou a apresentar uma velocidade
angular ω=1,54×1010s-1 . Sabendo que a relação entre as velocidades tangenciale
angular é v=ω R, onde R é o raio da trajetória circular, calcule a intensidade desse
campo magnético.
A
|→B| = 87 , 7 T |�→|=87,7�
B
|→B| = 8 , 77 T |�→|=8,77�
C
|→B| = 0 , 877 T |�→|=0,877�
D
|→B| = 0 , 0877 T |�→|=0,0877�
E
|→B| = 0 , 00877 T |�→|=0,00877�
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A questão envolve a aplicação da fórmula da força magnética que atua sobre uma
partícula carregada em movimento, que é dada por F = qvB, onde F é a força, q é a
carga da partícula, v é a velocidade da partícula e B é a intensidade do campo
magnético. Como a partícula está em movimento circular, a força magnética é igual
à força centrípeta, ou seja, F = mv²/R, onde m é a massa da partícula e R é o raio da
trajetória. Substituindo a expressão da velocidade v = ωR na fórmula da força
centrípeta, temos F = mω²R². Igualando as duas expressões para a força, temos
qvB = mω²R². Simplificando, encontramos B = mω²R/qv. Substituindo os valores
dados na questão, encontramos que a intensidade do campo magnético é 0,0877T,
que corresponde à alternativa D.
6
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Os solenoides são componentes essenciais em uma variedade de dispositivos
eletromagnéticos. Eles são formados por uma série de espiras condutoras isoladas
eletricamente, dispostas em formato helicoidal e sem contato direto entre si. Esses
dispositivos desempenham um papel fundamental em aplicações como motores
elétricos, eletroválvulas e relés. Qual é a função principal de um solenoide?
A
Armazenar energia elétrica
B
Converter energia elétrica em energia térmica
C
Produzir corrente elétrica contínua
D
Gerar um campo magnético quando uma corrente elétrica passa por ele
E
Transmitir sinais de rádio
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Os solenoides são projetados para produzir um campo magnético intenso quando
uma corrente elétrica passa por eles. Esse campo magnético é usado para diversos
propósitos, como mover objetos ferromagnéticos, acionar dispositivos mecânicos
ou gerar um campo magnético estável em torno do solenoide.
7
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Cargas elétricas e campos magnéticos estão intimamente ligados, sendo que a fluxo
de um irá gerar o outro e vice-versa. Com relação as linhas de corrente, analise as
seguintes asserções:
I. Os campos magnéticos apresentam estruturas rotacionais circundando as linhas
de corrente quando as fontes são provenientes de correntes elétricas.
PORQUE
II. De acordo com a regra da mão direita, linhas de correntes elétricas uniformes
são fontes de campos magnetostáticos que circundam essas linhas de correntes.
Analisando as asserções realizadas acima, assinale a opção que representa a
correta razão entre elas.
A
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da
I.
B
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa
correta da I
C
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa
D
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
E
As asserções I e II são proposições falsas
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A asserção I é verdadeira, pois quando há correntes elétricas, elas geram campos
magnéticos ao seu redor, formando estruturas rotacionais circundando as linhas
de corrente. Essa é uma característica do campo magnético gerado por correntes
elétricas.
A asserção II também é verdadeira, pois a regra da mão direita é uma forma de
determinar a direção do campo magnético gerado por uma corrente elétrica.
Seguindo essa regra, ao apontar o polegar da mão direita na direção da corrente, os
outros dedos envolverão a linha de corrente, representando a direção do campo
magnético gerado por ela.
No entanto, a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I. Embora a
regra da mão direita seja utilizada para determinar a direção do campo magnético
gerado por uma corrente elétrica, ela não explica diretamente a formação das
estruturas rotacionais circundando as linhas de corrente. A relação entre as
asserções é que ambas são verdadeiras, mas a asserção II não é uma explicação
direta ou justificativa da asserção I.
8
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As diferentes categorias de materiais magnéticos permitem aplicações em diversos
campos da ciência e tecnologia. Qual dos seguintes materiais, que abaixo da
temperatura crítica, é considerado antiferromagnético?
A
Ferro
B
Cobre
C
Manganês
D
Ouro
E
Zinco
Resposta correta
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Gabarito Comentado
O manganês é um exemplo de material antiferromagnético, o que significa que
seus momentos magnéticos individuais se alinham em direções opostas,
resultando em uma magnetização líquida nula.
9
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Uma superfície plana de área escalar A= 3,0 cm2 é irradiada por um campo
magnético uniforme com fluxo de campo Φm=0,90 mWb . Sabendo que a normal da
superfície e o campo magnético formam um ângulo de 60o , calcule a intensidade
desse campo.
A
|→B| = 6 , 0 T |�→|=6,0�
B
|→B| = 1 , 35 T |�→|=1,35�
C
|→B| = 5 , 4 T |�→|=5,4�
D
|→B| = 0 , 006 T |�→|=0,006�
E
|→B| = 3 , 46 T |�→|=3,46�
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
A questão pede para calcular a intensidade do campo magnético que irradia uma
superfície plana. Para isso, devemos utilizar a fórmula do fluxo magnético, que é
dado por Φm = B * A * cos(θ), onde B é a intensidade do campo magnético, A é a
área da superfície e θ é o ângulo entre a normal da superfície e o campo magnético.
Substituindo os valores dados na questão na fórmula, temos que B = Φm / (A *
cos(60º)). Realizando os cálculos, obtemos que a intensidade do campo magnético
é de 6,0T, que corresponde à alternativa A.
10
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Seja um feixe de partículas positivas, de cargas individuais q=1,6 ×10-19C, que se
movem com velocidade em
módulo |→ v | = 3 , 0 × 105 m / s |f→|=3,0×105A/r, e que
adentram uma região de campo magnético
uniforme →B = 2 , 0 T ^ k �→=2,0�p^ . A velocidade das partículas
está no plano xz e forma um ângulo de 30o com a direção positiva de z. Calcule o
vetor força magnética que atuará sobre cada partícula no exato instante que entrar
em contato com esse campo magnético.
A
→F = 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=4,8×10−14*¢^
B
→F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=−4,8×10−14*¢^
C
→F = 8 , 3 × 10− 14 N ^ k H→=8,3×10−14*p^
D
→F = −8 , 3 × 10− 14 N ^ k H→=−8,3×10−14*p^
E
→F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ i H→=−4,8×10−14*£^
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A força magnética que atua sobre uma partícula carregada em movimento é dada
pela expressão →F = q (→ v× →B) H→=�(f→×�→),
onde → v f→ é a velocidade da partícula, →B �→ é o campo magnético
e q � é a carga da partícula. Neste caso, a velocidade da partícula está no plano xz
e forma um ângulo de 30 graus com a direção positiva de z. O campo magnético é
uniforme e aponta na direção k. Ao realizar o produto vetorial entre a velocidade e
o campo magnético, obtemos que a força magnética atua na direção negativa de j,
ou seja, →F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=−4,8×10−14*¢^.
1
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Um gerador alternador, formado por uma bobina com N=100 espiras retangulares
de área A=100 cm2, gira em torno de seu eixo maior, com velocidade angular
ω=120 π �, na presença de um campo magnético
uniforme −→ |B| = 0 , 34 T |�|→=0,34�. Se em t = 0, o campo está
alinhado com a normal da espira, qual a função da f.e.m. fornecida pelo alternador?A
ε ( t ) = 34 cos ( 120 π t ) ¨(©)=34z|r(120�©)
B
ε ( t ) = 0 , 34 sen ( 120 π t ) ¨(©)=0,34rªY(120�©)
C
ε ( t ) = −128 , 17 cos ( 120 π t ) ¨(©)=−128,17z|r(120�©
)
D
ε ( t ) = 128 , 17 sen ( 120 π t ) ¨(©)=128,17rªY(120�©)
E
ε ( t ) = 128 , 17 ¨(©)=128,17
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A força eletromotriz (f.e.m.) em um gerador alternador é dada pela
fórmula ε ( t ) = NBA ωsen ( ω t ) ¨(©)=*�uωrªY(ω©), onde
N é o número de espiras, B é a intensidade do campo magnético, A é a área das
espiras e ω é a velocidade angular. Substituindo os valores dados na questão na
fórmula,
temos ε ( t ) = 100 ∗ 0 , 34 ∗ 100 ∗ 120 π∗sen ( 120 π t
) ¨(©)=100∗0,34∗100∗120�∗rªY(120�©), que simplifica
para ε ( t ) = 128 , 17 sen ( 120 π t ) ¨(©)=128,17rªY(120
�©). Portanto, a alternativa correta é a D.
2
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Um cientista estava estudando a propriedade inercial eletromagnética conhecida
como Lei de Lenz, quando observou que uma corrente elétrica é induzida em um
circuito quando há uma variação do fluxo magnético que o atravessa. Qual das
seguintes afirmações descreve corretamente a Lei de Lenz?
A
Uma corrente elétrica é induzida em um circuito quando há uma variação do fluxo
magnético que o atravessa, e essa corrente induzida gera um campo magnético que
se opõe à variação do campo magnético original, de forma a manter a direção do
fluxo de campo magnético constante.
B
Uma corrente elétrica é induzida em um circuito quando há uma variação do fluxo
magnético que o atravessa, e essa corrente induzida gera um campo elétrico que se
opõe à variação do campo magnético original, de forma a manter a direção do fluxo
de campo magnético constante.
C
Uma corrente elétrica é induzida em um circuito quando há uma variação do fluxo
magnético que o atravessa, e essa corrente induzida gera um campo elétrico que se
soma ao campo magnético original, de forma a aumentar a intensidade do campo
magnético.
D
Uma corrente elétrica é induzida em um circuito quando há uma variação do fluxo
magnético que o atravessa, e essa corrente induzida gera um campo elétrico que se
opõe à variação do campo magnético original, de forma a diminuir a intensidade
do campo magnético.
E
Uma corrente elétrica é induzida em um circuito quando há uma variação do fluxo
magnético que o atravessa, e essa corrente induzida gera um campo magnético que
se soma ao campo magnético original, de forma a aumentar a intensidade do
campo magnético.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A Lei de Lenz afirma que uma corrente elétrica é induzida em um circuito quando
há uma variação do fluxo magnético que o atravessa. Essa corrente induzida gera
um campo magnético que se opõe à variação do campo magnético original, de
forma a manter a direção do fluxo de campo magnético constante. Essa é uma
consequência da Lei de Faraday, que afirma que a variação do fluxo magnético
através de uma superfície fechada induz uma f.e.m. nessa superfície.
3
Marcar para revisão
Ondas eletromagnéticas são uma forma de radiação que se propagam através do
espaço a uma velocidade constante de cerca de 300.000 km/s. Essas ondas são
compostas por campos elétricos e magnéticos oscilantes, que se propagam
perpendicularmente entre si e perpendicularmente à direção de propagação da
onda. Com relação a esse tema, analise as seguintes asserções:
I. A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é influenciada pelo meio
em que se propagam.
PORQUE
II. A intensidade das ondas eletromagnéticas é diretamente proporcional à
amplitude dos campos elétricos e magnéticos que compõem a onda.
Analisando as asserções realizadas acima, assinale a opção que representa a
correta razão entre elas.
A
A asserção I está correta e a asserção II é uma justificativa da asserção I.
B
A asserção I está correta e a asserção II está correta, mas não é uma justificativa da
asserção I.
C
A asserção I está correta e a asserção II está incorreta.
D
A asserção I está incorreta e a asserção II está correta.
E
Ambas as asserções estão incorretas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
I – Correta: A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é determinada
pelas propriedades do espaço vazio (vácuo), e não é afetada pelo meio em que se
propagam. Isso ocorre porque as ondas eletromagnéticas não precisam de um
meio material para se propagar, ao contrário de outras formas de ondas, como as
ondas sonoras.
II – Correta: A intensidade das ondas eletromagnéticas representa a quantidade de
energia transportada pela onda por unidade de tempo e por unidade de área. Essa
intensidade é proporcional à amplitude dos campos elétricos e magnéticos que
compõem a onda. Portanto, quanto maiores as amplitudes dos campos, maior será
a intensidade da onda eletromagnética. A afirmativa II não é uma justificativa para
I.
4
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Uma haste condutora de tamanho L=0,10 m, desliza, sem fricção, com velocidade
em módulo −→|v|=2,5m/s, para a direita, sobre um condutor em forma de U,
formando um circuito completo. O conjunto está sobre uma mesa. A resistência
elétrica completa do condutor em U com a haste é R=0,030 Ω . Um campo
magnético atua sobre o sistema, perpendicularmente ao plano do circuito em U, de
cima para baixo do plano da mesa, com módulo −→|B|=0,60T. Calcule a corrente
elétrica induzida no sistema.
A
I=5,0A
B
I=0,15A
C
I=1,5A
D
I=0,5A
E
I=0,0045A
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
I=5,0A
5
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João estava se preparando para ir dormir e ao apagar as luzes percebeu uma
centelha elétrica no interruptor. Com base nos seus conhecimentos, qual é o
fenômeno observado quando desligamos um circuito elétrico?
A
A ruptura dielétrica do ar.
B
A intensa f.e.m. induzida no circuito.
C
O surgimento de uma corrente elétrica no sentido oposto
D
A tentativa de manter a estrutura de fluxo magnético anterior.
E
A geração de uma variação decrescente do fluxo de campo magnético
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Quando desligamos um circuito elétrico, provoca-se uma grande variação
decrescente do fluxo de campo magnético, o que gera uma corrente elétrica no
sentido oposto a essa variação decrescente do fluxo, tentando manter a estrutura
de fluxo magnético anterior. Essa corrente induzida tenta preservar a corrente
elétrica anterior à interrupção, gerando assim uma intensa f.e.m. induzida no
circuito. Essa intensa f.e.m. é rapidamente consumida pela resistência elétrica do
mesmo circuito, por efeito Joule, já que o circuito foi desligado de sua fonte de
tensão e a f.e.m. induzida deixa de ter sua causa. A ruptura dielétrica do ar e a
geração de uma variação decrescente do fluxo de campo magnético são
consequências desse fenômeno observado.
6
Marcar para revisão
Ondas eletromagnéticas são uma forma de radiação que se propagam através do
espaço a uma velocidade constante de cerca de 300.000 km/s. Essas ondas são
compostas por campos elétricos e magnéticos oscilantes, que se propagam
perpendicularmente entre si e perpendicularmente à direção de propagação da
onda. Com relação a esse tema, analise as seguintes asserções:
I. A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é influenciada pelo meio
em que se propagam.
PORQUE
II. A intensidade das ondas eletromagnéticas é diretamente proporcional à
amplitude dos campos elétricos e magnéticos que compõem a onda.
Analisando as asserções realizadas acima, assinale a opção que representaa
correta razão entre elas.
A
A asserção I está correta e a asserção II é uma justificativa da asserção I.
B
A asserção I está correta e a asserção II está correta, mas não é uma justificativa da
asserção I.
C
A asserção I está correta e a asserção II está incorreta.
D
A asserção I está incorreta e a asserção II está correta.
E
Ambas as asserções estão incorretas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
I – Correta: A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é determinada
pelas propriedades do espaço vazio (vácuo), e não é afetada pelo meio em que se
propagam. Isso ocorre porque as ondas eletromagnéticas não precisam de um
meio material para se propagar, ao contrário de outras formas de ondas, como as
ondas sonoras.
II – Correta: A intensidade das ondas eletromagnéticas representa a quantidade de
energia transportada pela onda por unidade de tempo e por unidade de área. Essa
intensidade é proporcional à amplitude dos campos elétricos e magnéticos que
compõem a onda. Portanto, quanto maiores as amplitudes dos campos, maior será
a intensidade da onda eletromagnética. A afirmativa II não é uma justificativa para
I.
7
Marcar para revisão
As equações de Maxwell são um conjunto de quatro equações diferenciais que
descrevem o comportamento dos campos elétricos e magnéticos. Essas equações
são fundamentais para a compreensão do eletromagnetismo e para a previsão de
fenômenos elétricos e magnéticos. Qual é a equação de Maxwell que descreve a
relação entre o fluxo magnético e a corrente elétrica induzida em uma superfície
fechada?
A
Lei de Gauss para o magnetismo.
B
Lei de Ampère.
C
Lei de Gauss para o elétrico.
D
Lei de Faraday.
E
Princípio da Inércia.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A Lei de Faraday descreve a relação entre a variação do fluxo magnético através de
uma superfície fechada e a corrente elétrica induzida nessa superfície. Essa lei é
fundamental para entender como funciona um gerador elétrico, por exemplo, onde
a variação do fluxo magnético é utilizada para gerar uma corrente elétrica.
8
Marcar para revisão
As equações de Maxwell são um conjunto de quatro equações diferenciais que
descrevem o comportamento dos campos elétricos e magnéticos. Essas equações
são fundamentais para a compreensão do eletromagnetismo e para a previsão de
fenômenos elétricos e magnéticos. Qual é a equação de Maxwell que descreve a
relação entre o fluxo magnético e a corrente elétrica induzida em uma superfície
fechada?
A
Lei de Gauss para o magnetismo.
B
Lei de Ampère.
C
Lei de Gauss para o elétrico.
D
Lei de Faraday.
E
Princípio da Inércia.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A Lei de Faraday descreve a relação entre a variação do fluxo magnético através de
uma superfície fechada e a corrente elétrica induzida nessa superfície. Essa lei é
fundamental para entender como funciona um gerador elétrico, por exemplo, onde
a variação do fluxo magnético é utilizada para gerar uma corrente elétrica.
9
Marcar para revisão
Ondas eletromagnéticas são ondas que se propagam no espaço transportando
energia eletromagnética. Elas são geradas pela oscilação de cargas elétricas e
campos magnéticos e se propagam à velocidade da luz. Com relação a esse tema,
analise as seguintes asserções:
I. Ondas eletromagnéticas podem se propagar em meio vazio ou em meios
materiais, como ar, água e metais.
PORQUE
II. Ondas eletromagnéticas têm todas a mesma frequência e comprimento de onda.
Analisando as asserções realizadas acima, assinale a opção que representa a
correta razão entre elas.
A
A asserção I está correta e a asserção II é uma justificativa da asserção I.
B
A asserção I está correta e a asserção II está correta, mas não é uma justificativa da
asserção I.
C
A asserção I está correta e a asserção II está incorreta.
D
A asserção I está incorreta e a asserção II está correta.
E
Ambas as asserções estão incorretas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
I – Correta: As ondas eletromagnéticas podem se propagar tanto em meios vazios
(como o vácuo) quanto em meios materiais, desde que estes permitam a passagem
do campo elétrico e do campo magnético.
II – Incorreta: As ondas eletromagnéticas podem ter diferentes frequências e
comprimentos de onda, sendo classificadas em diferentes regiões do espectro
eletromagnético, como rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta,
raios X e raios gama.
10
Marcar para revisão
Considere uma onda plana elétrica descrita
por → E( y; t ) = E 0 sen (k . y − ω t + δ) ^ z <→(°;©)=<
0rªY(p.°−±©+²)�^. Obtenha a correspondente onda magnética associada.
A
→ B( y; t ) = E 0 csen (k . y − ω t + δ) ^ z �→(°;©)=<0zr
ªY(p.°−±©+²)�^
B
→ B( y; t ) = E 0 csen (k . y − ω t + δ) ^ i �→(°;©)=<0z
rªY(p.°−±©+²)£^
C
→ B( y; t ) = E 0 csen (k . x − ω t + δ) ^ j �→(°;©)=<0z
rªY(p.³−±©+²)¢^
D
→ B( y; t ) = E 0 csen (k . z − ω t + δ) ^ j �→(°;©)=<0z
rªY(p.�−±©+²)¢^
E
→ B( y; t ) = E 0 csen (k . x − ω t + δ) ^ z �→(°;©)=<0zr
ªY(p.³−±©+²)�^
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A onda magnética correspondente à onda elétrica dada é obtida através da relação
entre os campos elétrico e magnético em uma onda eletromagnética, que é dada
por → B = E 0 c �→=<0z, onde c z é a velocidade da luz. Além disso, a
direção do campo magnético é perpendicular à direção do campo elétrico,
portanto, se o campo elétrico é na direção ^ z �^, o campo magnético será na
direção ^ i £^ ou ^ j ¢^. Neste caso, a direção correta é ^ i £^, portanto,
a onda magnética correspondente
é → B( y; t ) = E 0 csen (k . y − ω t + δ) ^ i �→(°;©)=<0
zrªY(p.°−±©+²)£^.
1
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Um capacitor de 2 μF está inicialmente carregado a 20 V e é ligado a um indutor
de 6 μH. Qual é a frequência da oscilação?
A
f = 2 , 4 × 102 H z ´=2,4×102µ�
B
f = 28 , 9 × 103 H z ´=28,9×103µ�
C
f = 4 , 59 × 103 H z ´=4,59×103µ�
D
f = 28 , 9 × 10 4 H z ´=28,9×104µ�
E
f = 4 , 59 × 10 4 H z ´=4,59×104µ�
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A frequência de oscilação em um circuito LC (indutor-capacitor) pode ser calculada
pela fórmula f = 12 π √LC ´=12���, onde L é a indutância e C é a
capacitância. Substituindo os valores dados na questão,
temos f = 12 π √ 2 × 10−6 F × 6 × 10−6 H ´=12�2×10−6H×6×10−
6µ, que resulta em f = 4 , 59 × 10 4 H z ´=4,59×104µ�. Portanto, a
alternativa correta é a E: f = 4 , 59 × 10 4 H z ´=4,59×104µ�.
2
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Em um circuito LRC de uma única malha, com fonte harmônica, considere que
R=4,0 Ω, C=150 μF, L=60 mH, f=60 Hz e E0=300 V. Qual é a amplitude da corrente
elétrica no circuito?
A
I0 = 4,76A
B
I0 = 0,47A
C
I0 = 47,6A
D
I0 = 64,0A
E
I0 = 6,4A
Resposta correta
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Gabarito Comentado
I0 = 47,6A
3
Marcar para revisão
Um gerador alternador, formado por uma bobina com N=100 espiras retangulares
de área A=100 cm2, gira em torno de seu eixo maior, com velocidade angular
ω=120 π �, na presença de um campo magnético
uniforme −→ |B| = 0 , 34 T |�|→=0,34�. Se em t = 0, o campo está
alinhado com a normal da espira, qual a função da f.e.m. fornecida pelo alternador?
A
ε ( t ) = 34 cos ( 120 π t ) ¨(©)=34z|r(120�©)
B
ε ( t ) = 0 , 34 sen ( 120 π t ) ¨(©)=0,34rªY(120�©)
C
ε ( t ) = −128 , 17 cos ( 120 π t ) ¨(©)=−128,17z|r(120�©
)
D
ε ( t ) = 128 , 17 sen ( 120 π t ) ¨(©)=128,17rªY(120�©)E
ε ( t ) = 128 , 17 ¨(©)=128,17
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A força eletromotriz (f.e.m.) em um gerador alternador é dada pela
fórmula ε ( t ) = NBA ωsen ( ω t ) ¨(©)=*�uωrªY(ω©), onde
N é o número de espiras, B é a intensidade do campo magnético, A é a área das
espiras e ω é a velocidade angular. Substituindo os valores dados na questão na
fórmula,
temos ε ( t ) = 100 ∗ 0 , 34 ∗ 100 ∗ 120 π∗sen ( 120 π t
) ¨(©)=100∗0,34∗100∗120�∗rªY(120�©), que simplifica
para ε ( t ) = 128 , 17 sen ( 120 π t ) ¨(©)=128,17rªY(120
�©). Portanto, a alternativa correta é a D.
4
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Na eletricidade, é comum associarmos a direção da corrente elétrica à diferença de
potencial elétrico existente entre os pontos do circuito. Qual é a direção da
corrente elétrica em um circuito que apresenta uma diferença de potencial elétrico
de 12V, em que o ponto de maior potencial é o ponto A e o ponto de menor
potencial é o ponto B?
A
A -> B
B
B -> A
C
A <-> B
D
Não é possível determinar a direção da corrente elétrica a partir das informações
fornecidas.
E
A corrente elétrica não flui em circuitos com diferença de potencial elétrico.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A corrente elétrica flui do ponto de maior potencial elétrico para o ponto de menor
potencial elétrico. Portanto, no circuito em questão, a corrente elétrica fluirá do
ponto A (maior potencial elétrico) para o ponto B (menor potencial elétrico).
5
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A lei de Faraday estabelece que a variação do fluxo magnético através de uma
superfície delimitada por um circuito elétrico induz uma força eletromotriz (f.e.m.)
no circuito. Essa f.e.m. é a causa da corrente elétrica induzida no circuito. No
entanto, a origem desse campo elétrico induzido não é eletrostática, como é o caso
dos campos elétricos gerados por cargas elétricas fixas. O campo elétrico induzido
é gerado devido à variação do fluxo de campo magnético. Por que o campo elétrico
induzido não é conservativo?
A
Porque é gerado por cargas elétricas em repouso.
B
Porque é gerado por cargas elétricas em movimento.
C
Porque sua indução é devida à variação do fluxo de campo magnético.
D
Porque sua indução é devida à variação do fluxo de campo elétrico.
E
Porque sua indução é devida à variação da densidade de cargas elétricas.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O campo elétrico induzido não é conservativo porque sua indução é devida à
variação do fluxo de campo magnético, e não à presença de cargas elétricas fixas. O
fluxo magnético é uma grandeza vetorial que representa a quantidade de linhas de
campo magnético que atravessam uma determinada superfície. Quando há uma
variação do fluxo magnético através de uma superfície delimitada por um circuito
elétrico, uma f.e.m. é induzida no circuito, gerando um campo elétrico induzido que
não é conservativo. Esse campo elétrico induzido é responsável pela corrente
elétrica induzida no circuito.
6
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Quando uma bobina é submetida a uma variação de campo magnético, uma f.e.m. é
induzida na bobina devido ao campo elétrico induzido. A origem desse campo
elétrico induzido não é eletrostática e sua indução se deve à variação do fluxo de
campo magnético. Essa é a lei de Faraday, um dos princípios fundamentais do
eletromagnetismo. O que é a lei de Faraday?
A
Um circuito elétrico que conduz corrente e que, quando é submetido a uma
variação de campo magnético, cria uma f.e.m. Induzida.
B
Um fenômeno que ocorre quando o campo elétrico não é conservativo, no sentido
dos campos eletrostáticos.
C
Um princípio fundamental da eletricidade que diz que a corrente elétrica sempre
flui do potencial mais alto ao potencial mais baixo.
D
Um dispositivo elétrico que transforma energia elétrica em energia mecânica.
E
Um princípio que diz que a corrente elétrica é sempre constante em um circuito
elétrico.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A lei de Faraday é um princípio fundamental da eletricidade que descreve como
uma f.e.m. é induzida em um circuito elétrico quando é submetido a uma variação
de campo magnético. A f.e.m. induzida é diretamente proporcional à taxa de
variação do fluxo magnético que atravessa a superfície da bobina. Esse fenômeno é
a base para o funcionamento de geradores elétricos e transformadores.
7
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Por fenômenos elétricos, podemos citar uma infinidade de fenômenos em
consequência da interação elétrica. Na eletrodinâmica clássica, quais são as duas
interações que compõem a interação eletromagnética?
A
A interação supressiva e a interação magnética.
B
A interação elétrica e a interação supressiva.
C
A interação epistática e a interação condicional.
D
A interação elétrica e a interação magnética.
E
A interação epistática e a interação sintética.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Na eletrodinâmica clássica, as duas interações que compõem a interação
eletromagnética são a interação elétrica e a interação magnética. A interação
elétrica ocorre entre cargas elétricas, enquanto a interação magnética é resultado
da interação entre corpos dotados de propriedades magnéticas, como ímãs ou
cargas elétricas em movimento. A força magnética, também conhecida como força
de Lorentz, é um exemplo de interação magnética.
8
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O campo magnético entre os polos de um grande eletroímã é uniforme, mas seu
módulo aumenta com taxa crescente de −→|B|=0,020T/s. Uma espira de área
igual A=120 cm2 , tem resistência R=5,0 Ω. Calcule a corrente elétrica induzida na
espira.
A
I = 0,24mA
B
I = 0,024mA
C
I = 0,48mA
D
I = 12mA
E
I = 0,048mA
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
I = 0 , 048 m A �=0,048Au
9
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Uma haste condutora de tamanho L=0,10 m, desliza, sem fricção, com velocidade
em módulo −→|v|=2,5m/s, para a direita, sobre um condutor em forma de U,
formando um circuito completo. O conjunto está sobre uma mesa. A resistência
elétrica completa do condutor em U com a haste é R=0,030 Ω . Um campo
magnético atua sobre o sistema, perpendicularmente ao plano do circuito em U, de
cima para baixo do plano da mesa, com módulo −→|B|=0,60T. Calcule a corrente
elétrica induzida no sistema.
A
I=5,0A
B
I=0,15A
C
I=1,5A
D
I=0,5A
E
I=0,0045A
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
I=5,0A
10
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Quando uma bobina é submetida a uma variação de campo magnético, uma f.e.m. é
induzida na bobina devido ao campo elétrico induzido. A origem desse campo
elétrico induzido não é eletrostática e sua indução se deve à variação do fluxo de
campo magnético. Essa é a lei de Faraday, um dos princípios fundamentais do
eletromagnetismo. O que é a lei de Faraday?
A
Um circuito elétrico que conduz corrente e que, quando é submetido a uma
variação de campo magnético, cria uma f.e.m. Induzida.
B
Um fenômeno que ocorre quando o campo elétrico não é conservativo, no sentido
dos campos eletrostáticos.
C
Um princípio fundamental da eletricidade que diz que a corrente elétrica sempre
flui do potencial mais alto ao potencial mais baixo.
D
Um dispositivo elétrico que transforma energia elétrica em energia mecânica.
E
Um princípio que diz que a corrente elétrica é sempre constante em um circuito
elétrico.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
GabaritoComentado
A lei de Faraday é um princípio fundamental da eletricidade que descreve como
uma f.e.m. é induzida em um circuito elétrico quando é submetido a uma variação
de campo magnético. A f.e.m. induzida é diretamente proporcional à taxa de
variação do fluxo magnético que atravessa a superfície da bobina. Esse fenômeno é
a base para o funcionamento de geradores elétricos e transformadores.
1
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Um anel condutor, com raio r = 0 , 60 m _=0,60A e constituído de 100
espiras, conduz uma corrente elétrica I = 5 , 0 A �=5,0u. Calcule a
resultante do campo magnético ao longo do eixo do anel, na direção z �, a uma
distância de 0 , 80 m 0,80A do centro do anel.
A
→B = ( 2 , 5 × 10− 4^ k)T �→=(2,5×10−4p^)�
B
→B = ( 1 , 9 × 10− 4^ k)T �→=(1,9×10−4p^)�
C
→B = ( 3 , 1 × 10− 4^ k)T �→=(3,1×10−4p^)�
D
→B = ( 1 , 1 × 10− 4^ k)T �→=(1,1×10−4p^)�
E
→B = ( 9 , 4 × 10− 4^ k)T �→=(9,4×10−4p^)�
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
O campo magnético no centro de um anel circular é dado
por: →B = μ 0 I 2 r ^ k �→=k0�2_p^. No caso, o campo magnético no
ponto P, a uma distância d = 0 , 80 m ==0,80A do centro do anel, é dado
por: →B = μ 0 I 2 r d r ^ k = μ 0 Id 2 r 2 ^ k �→=k0�2_=_p
^=k0�=2_2p^ .Substituindo os valores,
temos: →B = 4 π× 10− 7 N/A 2 × 5 , 0 A × 0 , 80 m 2 × ( 0 , 60 m
) 2 ^ k = 1 , 1 × 10− 4 T ^ k �→=4�×10−7*/u2×5,0u×0,
80A2×(0,60A)2p^=1,1×10−4�p^ .
2
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Quando uma partícula carregada e com velocidade não nula é submetida a um
campo magnético uniforme perpendicular ao seu movimento inicial, passa a
descrever a trajetória de um movimento circular uniforme. Considere uma partícula
puntual com carga elétrica q=1,6×10-19C e massa m=9,11 × 10-31kg. Acionamos um
campo magnético uniforme e a partícula passou a apresentar uma velocidade
angular ω=1,54×1010s-1 . Sabendo que a relação entre as velocidades tangencial e
angular é v=ω R, onde R é o raio da trajetória circular, calcule a intensidade desse
campo magnético.
A
|→B| = 87 , 7 T |�→|=87,7�
B
|→B| = 8 , 77 T |�→|=8,77�
C
|→B| = 0 , 877 T |�→|=0,877�
D
|→B| = 0 , 0877 T |�→|=0,0877�
E
|→B| = 0 , 00877 T |�→|=0,00877�
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A questão envolve a aplicação da fórmula da força magnética que atua sobre uma
partícula carregada em movimento, que é dada por F = qvB, onde F é a força, q é a
carga da partícula, v é a velocidade da partícula e B é a intensidade do campo
magnético. Como a partícula está em movimento circular, a força magnética é igual
à força centrípeta, ou seja, F = mv²/R, onde m é a massa da partícula e R é o raio da
trajetória. Substituindo a expressão da velocidade v = ωR na fórmula da força
centrípeta, temos F = mω²R². Igualando as duas expressões para a força, temos
qvB = mω²R². Simplificando, encontramos B = mω²R/qv. Substituindo os valores
dados na questão, encontramos que a intensidade do campo magnético é 0,0877T,
que corresponde à alternativa D.
3
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Considere uma bobina circular de raio r = 0 , 0500 m _=0,0500A,
com 30 espiras, em formato de anel, apoiada no plano xy. A bobina conduz uma
corrente elétrica de 5,0 A em sentido anti-horário. Um campo
magnético →B = 1 , 20 T ^ i �→=1,20�£^ atua sobre a bobina.
Calcule o vetor torque que age sobre a bobina. (Sugestão: cuidado com a orientação
correta do sistema coordenado).
A
→ τ = ( 1 , 18 N . m ) ^ k §→=(1,18*.A)p^
B
→ τ = ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=(1,41*.A)¢^
C
→ τ = − ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=−(1,41*.A)¢^
D
→ τ = − ( 1 , 18 N . m ) ^ k §→=−(1,18*.A)p^
E
→ τ = ( 1 , 18 N . m ) §→=(1,18*.A)
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O vetor torque que age sobre a bobina pode ser calculado pela
fórmula → τ = NIA→B §→=*�u�→, onde N * é o número de
espiras, I � é a corrente, A u é a área da bobina e →B �→ é o campo
magnético. Como a bobina está no plano xy e a corrente flui no sentido anti-
horário, o vetor área →A u→ aponta na direção positiva do eixo y. Portanto, o
vetor torque → τ §→ também aponta na direção positiva do eixo y, resultando
em → τ = ( 1 , 41 N . m ) ^ j §→=(1,41*.A)¢^.
4
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Na teoria eletrodinâmica clássica, o campo magnetostático é estudado em relação à
sua integral de fluxo fechada e sua relação com as cargas magnéticas. Ao contrário
das cargas elétricas, não existem cargas magnéticas pontuais na teoria
eletrodinâmica clássica. Portanto, surge a questão sobre o valor da integral de
Gauss do campo magnetostático. Qual é o resultado da integral de Gauss do campo
magnetostático em uma superfície fechada?
A
Zero
B
Positivo
C
Negativo
D
Indeterminado
E
Infinito
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Na teoria eletrodinâmica clássica, não existem cargas magnéticas pontuais, ou seja,
monopolos magnéticos. Portanto, a integral de Gauss do campo magnetostático em
uma superfície fechada será sempre zero. Essa resposta exata nos mostra que não
há fontes magnéticas isoladas e independentes no campo magnetostático.
5
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As diferentes categorias de materiais magnéticos permitem aplicações em diversos
campos da ciência e tecnologia. Qual dos seguintes materiais, que abaixo da
temperatura crítica, é considerado antiferromagnético?
A
Ferro
B
Cobre
C
Manganês
D
Ouro
E
Zinco
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O manganês é um exemplo de material antiferromagnético, o que significa que
seus momentos magnéticos individuais se alinham em direções opostas,
resultando em uma magnetização líquida nula.
6
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Os solenoides são amplamente utilizados em várias aplicações, incluindo a
indústria automotiva. Eles desempenham um papel crucial em sistemas como
fechaduras elétricas, acionadores de válvulas eletromagnéticas e sistemas de
injeção de combustível. Qual das alternativas a seguir descreve corretamente o
formato físico dos solenoides?
A
Esferas condutoras empilhadas
B
Fios condutores trançados
C
Placas condutoras interligadas
D
Anéis condutores entrelaçados
E
Espiras condutoras em formato helicoidal
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Os solenoides são compostos por espiras condutoras dispostas em formato
helicoidal. Essa configuração permite que a corrente elétrica flua ao longo do
solenoide, gerando um campo magnético concentrado e eficiente.
7
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Os materiais magnéticos podem ser classificados em diferentes categorias com
base em suas propriedades magnéticas. Qual dos seguintes materiais é
considerado ferromagnético?
A
Alumínio
B
Cobre
C
Níquel
D
Prata
E
Zinco
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O níquel é um exemplo de material ferromagnético, o que significa que ele pode ser
permanentemente magnetizado e exibe forte interação magnética.
8
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Os solenoides são componentes essenciais em uma variedade de dispositivos
eletromagnéticos. Eles são formados por uma série de espiras condutoras isoladas
eletricamente, dispostas em formato helicoidal e sem contato direto entre si. Esses
dispositivos desempenham um papel fundamental em aplicações como motores
elétricos, eletroválvulas e relés. Qual é a função principal de um solenoide?
A
Armazenar energia elétrica
B
Converter energia elétrica em energia térmica
C
Produzir corrente elétrica contínua
D
Gerar um campo magnético quando umacorrente elétrica passa por ele
E
Transmitir sinais de rádio
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Os solenoides são projetados para produzir um campo magnético intenso quando
uma corrente elétrica passa por eles. Esse campo magnético é usado para diversos
propósitos, como mover objetos ferromagnéticos, acionar dispositivos mecânicos
ou gerar um campo magnético estável em torno do solenoide.
9
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Seja um feixe de partículas positivas, de cargas individuais q=1,6 ×10-19C, que se
movem com velocidade em
módulo |→ v | = 3 , 0 × 105 m / s |f→|=3,0×105A/r, e que
adentram uma região de campo magnético
uniforme →B = 2 , 0 T ^ k �→=2,0�p^ . A velocidade das partículas
está no plano xz e forma um ângulo de 30o com a direção positiva de z. Calcule o
vetor força magnética que atuará sobre cada partícula no exato instante que entrar
em contato com esse campo magnético.
A
→F = 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=4,8×10−14*¢^
B
→F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=−4,8×10−14*¢^
C
→F = 8 , 3 × 10− 14 N ^ k H→=8,3×10−14*p^
D
→F = −8 , 3 × 10− 14 N ^ k H→=−8,3×10−14*p^
E
→F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ i H→=−4,8×10−14*£^
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A força magnética que atua sobre uma partícula carregada em movimento é dada
pela expressão →F = q (→ v× →B) H→=�(f→×�→),
onde → v f→ é a velocidade da partícula, →B �→ é o campo magnético
e q � é a carga da partícula. Neste caso, a velocidade da partícula está no plano xz
e forma um ângulo de 30 graus com a direção positiva de z. O campo magnético é
uniforme e aponta na direção k. Ao realizar o produto vetorial entre a velocidade e
o campo magnético, obtemos que a força magnética atua na direção negativa de j,
ou seja, →F = − 4 , 8 × 10− 14 N ^ j H→=−4,8×10−14*¢^.
10
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Um próton move-se na horizontal, livre de qualquer tipo de força, à velocidade da
luz, quando entra em um campo magnético orientado de baixo para cima, e então
começa a realizar uma curva, de baixo para cima. Durante a sua curva, o próton
alcança um ponto em que passa a experimentar também um campo elétrico
orientado de cima para baixo, e por conta disto, volta a se mover em linha reta, da
esquerda para a direita, como ilustra a figura abaixo, onde a trajetória do próton é a
linha azul:
Na terceira etapa do trajeto, onde o próton retorna a se mover em linha reta, atua
sobre ele:
A
a força de Lorentz
B
a força magnética somente
C
a força elétrica somente
D
a força gravitacional somente
E
a força centrípeta somente
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
No momento em que o próton retorna a andar em linha reta, que é a terceira etapa
do seu trajeto, atuam sobre ele as forças Elétrica e Magnética, e a composição de
ambas as forças, formam a força de Lorentz.