Princípios de Eletricidade e Magnetismo

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AULA ATIVIDADE ALUNO 
 
AULA 
ATIVIDADE 
ALUNO 
 
 
 
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Disciplina: Princípios de Eletricidade e Magnetismo 
Teleaula: 02 
Olá! Você está bem? Espero que sim! 
Pois bem, chegou o momento de interagirmos e desenvolvermos competências 
importantes para sua formação. Tenho certeza de que se dedicando e se esforçando, 
você será, em breve, um excelente profissional! 
Nossa atividade terá dois momentos, dispostos da seguinte forma 
- Etapa 1: 1h20 
- Intervalo: 20 min 
- Etapa 2: 1h20 
Etapa 1 
Nessa etapa você irá empregar os conceitos vistos em aula para resolver exercícios. 
Questão 1: 
Uma partícula com carga 𝑞 = −6𝜇𝐶 se encontra em uma região dotada de um campo 
elétrico uniforme com intensidade 1,5 × 105 𝑁/𝐶. Calcule a variação da energia 
potencial elétrica quando a partícula se desloca em 1 𝑚, acelerada exclusivamente pela 
ação da força elétrica gerada pelo referido campo. Encontre também a velocidade da 
partícula nessa situação, considerando que sua massa é 50 𝑔. 
Questão 2: 
Um cientista em um laboratório observa atentamente uma partícula carregada 
eletricamente com 90𝜇𝐶 e massa 0,2 𝑔. Essa partícula é colocada em repouso sobre 
uma região do espaço onde está submetida a um potencial elétrico de 2000 𝑉, e é solta, 
passando a se mover e, após alguns instantes, passa por um local onde o potencial 
elétrico é 1000 𝑉. Qual a velocidade final da partícula, sabendo que ela se encontra no 
vácuo? 
Questão 3: 
Considere uma partícula eletrizada com uma carga 𝑄 fixa em um ponto A. 
 
 
 
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Sabe-se que o potencial elétrico em B vale 20 𝑉 e o vetor campo elétrico em C tem 
módulo igual a 20 𝑁/𝐶. Encontre o potencial elétrico em C (𝑉𝐶) e o módulo do vetor 
campo elétrico em B (𝐸𝐵). 
Questão 4: 
Num dado ponto P, a uma certa distância de uma carga elétrica puntiforme, o módulo 
do campo elétrico é igual a 500 𝑁/𝐶 e o potencial vale −3,0 × 103
 𝑉. Qual a distância 
do ponto à carga e o valor da carga elétrica? 
Questão 5: 
Considere as quatro superfícies equipotenciais (figura) associadas ao campo elétrico 
devido a alguma distribuição de cargas. As quatro trajetórias I, II, III e IV são trajetórias 
ao longo das quais uma carga de teste de 1,60 × 10−19 𝐶 pode se mover. Sabendo que 
𝑉1 = 100𝑉, 𝑉2 = 80𝑉, 𝑉3 = 60𝑉 e 𝑉4 = 40𝑉, calcule o trabalho realizado em cada 
trajetória. 
 
Questão 6: 
Duas cargas elétricas positivas, Q1 e Q2, encontram-se posicionadas conforme está 
indicado no esquema. 
 
Sabendo que o potencial assume o mesmo valor nos pontos M e N, qual é a razão Q1/Q2? 
(a) 3/8. 
(b) 1/2. 
(c) 2/3. 
(d) 3/2. 
file:///C:/Users/Jenai/Downloads/Disciplinas%20-%202023_02/Princípios%20de%20Eletricidade%20e%20Magnetismo/Princ_Elet_Mag%20-%20TAs%20e%20AAs/Princ_Elet_Mag%20-%20TAs%20-%202023_02/Aulas%20Atividade/IMAGENS/29.png
 
 
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(e) 2. 
Questão 7: 
Quatro partículas eletrizadas estão fixas nos vértices de um quadrado. 
 
Assinale a opção que fornece a configuração das cargas tal que o potencial elétrico e o 
vetor campo elétrico, no centro C do quadrado, sejam ambos nulos. 
(a) Q1 = +Q; Q2 = -Q; Q3 = -Q; Q4 = +Q. 
(b) Q1 = -2Q; Q2 = +Q; Q3 = -2Q; Q4 = +Q. 
(c) Q1 = +2Q; Q2 = -Q; Q3 = +2Q; Q4 = -Q. 
(d) Q1 = +2Q; Q2 = +Q; Q3 = -Q; Q4 = -2Q. 
(e) Q1 = +Q; Q2 = -Q; Q3 = +Q; Q4 = -Q. 
Questão 8: 
Pela secção reta de um condutor de cobre passam 320 coulombs de carga elétrica em 
20 segundos. Qual a intensidade de corrente elétrica no condutor? 
Questão 9: 
Uma corrente elétrica de 0,15 𝐴 é formada em um fio condutor durante o intervalo de 
tempo de 2 minutos. Determine o módulo da carga elétrica que atravessou o fio durante 
esse tempo. 
Questão 10: 
Considere que a corrente elétrica que flui por um fio após a queda de um raio seja de 
50 𝑘𝐴. Determine o número aproximado de elétrons que passam pela área de seção 
transversal do fio a cada segundo. Dado: carga do elétron = 1,6 × 10–19 𝐶. 
Questão 11: 
Um engenheiro está avaliando qual a melhor bitola para a fiação de uma instalação 
elétrica. Avaliando a situação, ele se decidiu por um fio com bitola numeração 10 para 
um fio de cobre (seção transversal de 4 𝑚𝑚2). Considerando que a corrente elétrica que 
 
 
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atravessa o fio é de 30 𝐴 quando ele é submetido a uma tensão de 30 𝑉, qual é o seu 
comprimento? Considere a resistividade do cobre igual a 1,69 × 10−8 Ω𝑚. 
Questão 12: 
O sistema de um aquecedor elétrico consiste na aplicação de uma diferença de potencial 
de 120 𝑉 entre as extremidades de um fio de nicromo que tem resistência total de 
8,0 Ω. 
(a) Determine a corrente conduzida pelo fio e a classificação da potência do aquecedor. 
(b) E se o aquecedor fosse acidentalmente conectado a uma fonte de 204 𝑉? Como isso 
afetaria a corrente induzida pelo aquecedor e sua potência, supondo que a resistência 
permaneça constante. 
 
 
 
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Etapa 2 – Sistemas fotovoltaicos 
A energia solar fotovoltaica, assim como todas as outras tecnologias, possui conceitos, 
termos e nomenclaturas específicos, com os quais devemos estar familiarizados para 
sabermos como ela funciona e assim poder aproveitar de todos os seus benefícios. 
No link disponível em https://blog.bluesol.com.br/energia-solar-5-informacoes-
essenciais/ (acesso 03 set. 2023), o instrutor técnico da Blue Sol, Lucas Santana, fornece 
um guia com todas as informações que o primeiro viajante nessa área precisa saber 
sobre a tecnologia da energia solar fotovoltaica, além das normas e órgãos que regem 
o setor solar no Brasil. Você também pode simular o quanto pode economizar na conta 
de luz com essa tecnologia. 
Após a leitura, construa uma ficha para um artigo sobre os sistemas fotovoltaicos, 
preenchendo os campos da tabela abaixo. Aproveite o simulador e aplique em sua casa 
e utilize essa simulação como exemplo. 
Referência do 
artigo 
 
Palavras-Chave 
 
O que o artigo se propõe fazer 
Ideias principais presentes no artigo (incluindo as da conclusão) 
Considerações ou conclusões apresentadas no artigo. 
Comentário crítico pessoal destacando os pontos mais significativos (méritos e 
deméritos). 
Qual foi a contribuição do texto para mim? 
 
Bons estudos! 
 
 
https://blog.bluesol.com.br/energia-solar-5-informacoes-essenciais/
https://blog.bluesol.com.br/energia-solar-5-informacoes-essenciais/
 
 
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ESTRATÉGIA PARA A SOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE FÍSICA 
(1) IDENTIFICAR OS CONCEITOS RELEVANTES: Primeiro, defina quais conceitos de Física 
são relevantes ao problema. Embora esta etapa envolva nenhum cálculo, às vezes, é a 
parte mais desafiadora da solução do problema. Mas não pule esse passo; escolher a 
abordagem errada no começo pode tornar o problema mais difícil do que realmente é, 
ou até induzir a uma resposta errada. 
Neste ponto você deve também identificar a variável-alvo do problema – ou seja, a 
grandeza cujo valor se está tentando descobrir. Pode ser a velocidade em que um 
projétil atinge o solo, a intensidade do som de uma sirene ou a dimensão da imagem 
produzida por uma lupa. Algumas vezes, o objetivo é encontrar uma fórmula 
matemática em vez de um valor numérico. Outras vezes, também, o problema terá mais 
de uma variável-alvo. A variável-alvo é o objetivo do processo de solução do problema; 
não a perca de vista enquanto busca a solução. 
(2) PREPARAR O PROBLEMA: Com base nos conceitos selecionados na etapa de 
Identificação, escolha as equações que usará para resolver o problema e defina como 
vai usá-las. Se for o caso, represente graficamente a situação descrita no problema. 
(3) EXECUTAR A SOLUÇÃO: Nesse passo, ‘entra a matemática’. Antes de se empolgar 
com os cálculos, faça uma lista de todas as grandezas conhecidas e desconhecidas e 
observe quais são variáveis-alvo. Então resolva as equações para as desconhecidas. 
(4) AVALIARSUA RESPOSTA: O objetivo da solução de problemas de Física não é só 
obter um número ou uma fórmula; é obter uma melhor compreensão. Isso significa que 
você deve examinar sua resposta para saber o que ela está dizendo. Não deixe de se 
perguntar: “ Essa resposta faz sentido? ” Se a sua variável-alvo era o raio da Terra e sua 
resposta foi 6,38 centímetros, algo deu errado no seu processo de solução do problema. 
Reavalie o problema e corrija sua solução conforme necessário. 
REFERÊNCIA 
JEWETT, John W., SERWAY, Raymond A. Física para cientistas e engenheiros, vol 1. SP: 
Cengage Learning, 2017. 
SIMULAÇÕES DE FENÔMENOS FÍSICOS 
Fundado em 2002 pelo Prêmio Nobel Carl Wieman, o projeto PhET Simulações 
Interativas da Universidade de Colorado Boulder cria simulações interativas gratuitas de 
matemática e ciências. As simulações PhET baseiam-se em extensa pesquisa em 
educação e envolvem os alunos através de um ambiente intuitivo, estilo jogo, onde os 
alunos aprendem através da exploração e da descoberta. 
Acesse o portal: 
 
 
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Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/category/physics. 
 
 
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/category/physics