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22) Um capacitor é carregado em um circuito e, em seguida, desconectado da fonte de tensão. O que acontece à carga no capacitor ao longo do tempo? a) A carga permanece constante. b) A carga diminui exponencialmente. c) A carga aumenta exponencialmente. d) A carga oscila. Resposta: b) A carga diminui exponencialmente. Explicação: Quando um capacitor é desconectado de uma fonte de tensão, ele começa a descarregar através do circuito, e a carga no capacitor diminui de forma exponencial ao longo do tempo, devido à resistência no circuito que causa a dissipação de energia. 23) Um solenoide é feito de um fio condutor e possui uma corrente passando por ele. Qual é a forma do campo magnético gerado dentro do solenoide e como ele se comporta em relação às extremidades do solenoide? a) O campo é radial e uniforme em todas as direções. b) O campo é concentrado nas extremidades do solenoide e nulo no centro. c) O campo é uniforme e paralelo ao eixo do solenoide. d) O campo é nulo em todos os pontos do solenoide. Resposta: c) O campo é uniforme e paralelo ao eixo do solenoide. Explicação: O campo magnético gerado por um solenoide é uniforme e paralelo ao eixo do solenoide, sendo mais forte no interior e se tornando mais fraco nas extremidades. Essa configuração é resultado da superposição dos campos magnéticos de cada volta do fio condutor. 24) Um circuito RLC em série é alimentado por uma fonte de corrente alternada. Como a frequência da fonte afeta a reatância do indutor e do capacitor? a) A reatância do indutor aumenta com a frequência, enquanto a do capacitor diminui. b) Ambas as reatâncias permanecem constantes. c) A reatância do indutor diminui com a frequência, enquanto a do capacitor aumenta. d) Ambas as reatâncias aumentam com a frequência. Resposta: a) A reatância do indutor aumenta com a frequência, enquanto a do capacitor diminui. Explicação: A reatância indutiva (XL) é diretamente proporcional à frequência (f), enquanto a reatância capacitiva (XC) é inversamente proporcional à frequência. Portanto, à medida que a frequência aumenta, a reatância do indutor aumenta e a do capacitor diminui. 25) Um ímã é colocado próximo a uma espira de fio condutor. Qual é a condição que deve ser atendida para que uma corrente elétrica seja induzida na espira? a) O ímã deve estar em repouso. b) O ímã deve estar em movimento em relação à espira. c) A espira deve estar em movimento em relação ao ímã. d) A temperatura deve ser elevada. Resposta: b) O ímã deve estar em movimento em relação à espira. Explicação: Para que uma corrente seja induzida em um circuito, deve haver uma variação do fluxo magnético através dele. Isso pode ser alcançado movendo-se o ímã em relação à espira ou vice-versa. Se ambos estiverem em repouso, não haverá variação do fluxo magnético e, portanto, nenhuma corrente será induzida. 26) Um capacitor é inserido em um circuito de corrente alternada. Como a presença do capacitor afeta a fase da corrente em relação à tensão aplicada? a) A corrente está em fase com a tensão. b) A corrente está atrasada em relação à tensão. c) A corrente está adiantada em relação à tensão. d) A corrente e a tensão não têm relação de fase. Resposta: c) A corrente está adiantada em relação à tensão. Explicação: Em um circuito de corrente alternada com capacitores, a corrente elétrica antecipa a tensão aplicada. Isso ocorre porque a carga no capacitor começa a acumular antes que a tensão atinja seu valor máximo. 27) Um circuito com um indutor e um resistor é alimentado por uma fonte de tensão. O que acontece à corrente no circuito logo após a chave ser fechada? a) A corrente atinge um valor máximo instantaneamente. b) A corrente começa em um valor máximo e diminui rapidamente. c) A corrente começa em zero e aumenta gradualmente. d) A corrente permanece constante. Resposta: c) A corrente começa em zero e aumenta gradualmente. Explicação: Um indutor resiste a mudanças rápidas na corrente. Quando a chave é fechada, a corrente começa em zero e aumenta lentamente, conforme o indutor armazena energia na forma de um campo magnético. 28) Um fio condutor é dobrado em forma de espira e uma corrente elétrica flui por ele. Qual é a forma do campo magnético gerado pela espira? a) O campo é radial e uniforme. b) O campo é semelhante ao de um ímã de barra, com pólos norte e sul. c) O campo é nulo. d) O campo é paralelo ao fio. Resposta: b) O campo é semelhante ao de um ímã de barra, com pólos norte e sul. Explicação: Quando uma corrente flui por uma espira de fio, um campo magnético é gerado que é semelhante ao de um ímã de barra, com um pólo norte e um pólo sul, e as linhas de campo saem do pólo norte e entram no pólo sul. 29) Um campo magnético é aplicado a um circuito com um resistor. Como a temperatura do resistor afeta a resistência e a corrente no circuito? a) A resistência aumenta com a temperatura e a corrente diminui. b) A resistência diminui com a temperatura e a corrente aumenta. c) A resistência permanece constante independentemente da temperatura. d) A temperatura não afeta a resistência. Resposta: a) A resistência aumenta com a temperatura e a corrente diminui. Explicação: A resistência elétrica dos condutores geralmente aumenta com a temperatura devido ao aumento da agitação térmica das partículas. Isso resulta em uma redução na corrente, de acordo com a lei de Ohm (V = IR). 30) Um campo magnético é aplicado a uma partícula carregada que se move em sua direção. Como a força magnética se comporta neste caso, de acordo com a regra da mão direita? a) A força magnética é máxima. b) A força magnética é nula. c) A força magnética atua perpendicularmente à direção do movimento. d) A força magnética inverte sua direção. Resposta: b) A força magnética é nula. Explicação: Quando uma partícula carregada se move na mesma direção que um campo magnético, a força magnética que atua sobre ela é nula, pois a força magnética é sempre perpendicular ao vetor velocidade e ao campo magnético. Portanto, não há desvio na trajetória da partícula.