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d) \( 0.1 \, N \)
Resposta correta: a) \( 0.75 \, N \)
Explicação: A força é dada por \( F = BIL \sin(\theta) \). Para \( \theta = 90° \), temos \( F =
(0.3)(5)(0.5) = 0.75 \, N \).
22. Um capacitor de placas paralelas tem uma área de \( 0.02 \, m^2 \) e uma distância
entre as placas de \( 0.01 \, m \). Qual é a capacitância? (Use \( \varepsilon_0 = 8.85 \times
10^{-12} \, F/m \))
a) \( 1.77 \times 10^{-12} \, F \)
b) \( 1.77 \times 10^{-11} \, F \)
c) \( 2.00 \times 10^{-12} \, F \)
d) \( 2.50 \times 10^{-11} \, F \)
Resposta correta: b) \( 1.77 \times 10^{-11} \, F \)
Explicação: A capacitância é dada por \( C = \frac{\varepsilon_0 A}{d} \). Substituindo \( A
= 0.02 \, m^2 \) e \( d = 0.01 \, m \), temos \( C = \frac{(8.85 \times 10^{-12})(0.02)}{0.01} =
1.77 \times 10^{-11} \, F \).
23. Um dipolo magnético de momento \( 2 \times 10^{-5} \, T \cdot m \) está em um
campo magnético de \( 0.1 \, T \). Qual é o torque atuando sobre o dipolo?
a) \( 2 \times 10^{-6} \, N \cdot m \)
b) \( 2 \times 10^{-7} \, N \cdot m \)
c) \( 1 \times 10^{-6} \, N \cdot m \)
d) \( 2 \times 10^{-8} \, N \cdot m \)
Resposta correta: a) \( 2 \times 10^{-6} \, N \cdot m \)
Explicação: O torque é dado por \( \tau = pB \sin(\theta) \). Para \( \theta = 90° \), temos \(
\tau = (2 \times 10^{-5})(0.1) = 2 \times 10^{-6} \, N \cdot m \).
24. Um circuito em série possui dois resistores de \( 10 \, \Omega \) cada. Se a tensão
total é \( 20 \, V \), qual é a corrente que flui pelo circuito?
a) \( 1 \, A \)
b) \( 2 \, A \)
c) \( 4 \, A \)
d) \( 5 \, A \)
Resposta correta: b) \( 2 \, A \)
Explicação: A resistência total é \( R_{total} = R_1 + R_2 = 10 + 10 = 20 \, \Omega \).
Portanto, \( I = \frac{V}{R} = \frac{20}{20} = 1 \, A \).
25. Um capacitor é carregado a uma tensão de \( 9 \, V \) e tem uma capacitância de \( 10
\, \mu F \). Qual é a energia armazenada no capacitor?
a) \( 0.04 \, J \)
b) \( 0.045 \, J \)
c) \( 0.045 \, mJ \)
d) \( 0.045 \, J \)
Resposta correta: d) \( 0.045 \, J \)
Explicação: A energia é dada por \( U = \frac{1}{2} CV^2 \). Portanto, \( U = \frac{1}{2} (10
\times 10^{-6})(9^2) = 0.045 \, J \).
26. Um campo magnético uniforme de \( 0.2 \, T \) atua sobre um fio de \( 0.4 \, m \) em
que flui uma corrente de \( 3 \, A \). Qual é a força magnética sobre o fio?
a) \( 0.24 \, N \)
b) \( 0.32 \, N \)
c) \( 0.12 \, N \)
d) \( 0.04 \, N \)
Resposta correta: a) \( 0.24 \, N \)
Explicação: A força é dada por \( F = BIL \sin(\theta) \). Para \( \theta = 90° \), temos \( F =
(0.2)(3)(0.4) = 0.24 \, N \).
27. Uma carga de \( 1 \, C \) é colocada em um campo elétrico de \( 1000 \, N/C \). Qual é a
força atuando sobre a carga?
a) \( 1000 \, N \)
b) \( 2000 \, N \)
c) \( 3000 \, N \)
d) \( 500 \, N \)
Resposta correta: a) \( 1000 \, N \)
Explicação: A força é dada por \( F = qE \). Portanto, \( F = (1)(1000) = 1000 \, N \).
28. Um solenoide possui 500 espiras e tem uma corrente de \( 1.5 \, A \). Se o
comprimento do solenoide é \( 0.5 \, m \), qual é o campo magnético dentro do solenoide?
a) \( 0.003 \, T \)
b) \( 0.004 \, T \)
c) \( 0.005 \, T \)
d) \( 0.006 \, T \)
Resposta correta: c) \( 0.005 \, T \)
Explicação: O campo magnético é dado por \( B = \mu_0 \frac{N}{L} I \). Portanto, \( B =
(4\pi \times 10^{-7}) \frac{500}{0.5}(1.5) = 0.005 \, T \).
29. Um capacitor de \( 5 \, \mu F \) é carregado a \( 6 \, V \). Qual é a carga armazenada?
a) \( 30 \, \mu C \)
b) \( 15 \, \mu C \)
c) \( 10 \, \mu C \)
d) \( 25 \, \mu C \)
Resposta correta: a) \( 30 \, \mu C \)
Explicação: A carga é dada por \( Q = CV \). Portanto, \( Q = (5 \times 10^{-6})(6) = 30 \,
\mu C \).
30. Um dipolo elétrico com momento \( 3 \times 10^{-9} \, C \cdot m \) é colocado em um
campo elétrico de \( 5000 \, N/C \). Qual é o torque atuando sobre o dipolo?
a) \( 1.5 \times 10^{-6} \, N \cdot m \)
b) \( 0.5 \times 10^{-6} \, N \cdot m \)
c) \( 2.5 \times 10^{-6} \, N \cdot m \)
d) \( 4.0 \times 10^{-6} \, N \cdot m \)
Resposta correta: a) \( 1.5 \times 10^{-6} \, N \cdot m \)
Explicação: O torque é dado por \( \tau = pE \sin(\theta) \). Para \( \theta = 90° \), temos \(
\tau = (3 \times 10^{-9})(5000) = 1.5 \times 10^{-6} \, N \cdot m \).
31. Um fio retilíneo transportando uma corrente de \( 10 \, A \) gera um campo magnético
de \( 0.01 \, T \) a uma distância de \( 0.1 \, m \). Qual é a relação entre a corrente e a
distância?
a) \( B \propto \frac{I}{r} \)
b) \( B \propto \frac{r}{I} \)
c) \( B \propto I^2 \)