avaliação l eletromagnetismo

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24/04/2026, 19:51 Avaliação I - Individual A+ Alterar modo de visualização Peso da Avaliação 1,50 Prova 119000728 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 10/0 Nota 10,00 1 A interação entre partículas carregadas eletricamente é um dos pilares do eletromagnetismo clássico. De acordo com a Lei de Coulomb, a força de atração ou repulsão entre duas cargas puntiformes é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Em problemas avançados, as posições das partículas são dadas em coordenadas cartesianas no espaço tridimensional (x, y, z), exigindo o cálculo do vetor posição e de seu módulo para a determinação da intensidade da força resultante. Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física: Eletromagnetismo. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. v.3. Duas partículas puntiformes estão dispostas no vácuo. A primeira possui carga coordenada (-4, 7, -2). A segunda possui carga q2 = -3 10¿¿ na coordenada (-5, 3, 1). Considerando as coordenadas em metros, assinale a alternativa que indica a intensidade da força de atração entre elas: Considere: Lei de Coulomb: F |q1 q2| R² Distância em R³: R + (z2 Constante Eletrostática (vácuo): k 9 10¿ A F 1,059 10¿6 N. F 9,214 10¿6 N. F = 1,059 10¿³ N. D F 4,154 10¿6 N. E F 2,077 N. about:blank 1/724/04/2026, 19:51 Avaliação I - Individual 2 Teorema de Gauss é uma das equações de Maxwell e estabelece uma ponte entre o mundo microscópico das cargas e as propriedades macroscópicas dos campos. Sua aplicação requer o uso de cálculo integral e diferencial para descrever como o campo se diverge a partir de suas fontes. Fonte: SOARES, Lei de Gauss. Rio de Janeiro: UFRJ, 2014. Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. Em um campo elétrico uniforme, o fluxo elétrico total, por meio de um cubo que não contém cargas em seu interior, é igual a zero. PORQUE II. Todas as linhas de campo que entram por uma face do cubo devem necessariamente sair por outra face, resultando em um balanço líquido nulo. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta: A As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. As asserções I e II são falsas. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. D A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. E A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 3 A eletrostática estuda o comportamento das cargas elétricas em repouso. princípio fundamental que rege a força de interação entre partículas carregadas é a Lei de Coulomb. De acordo com essa lei, a força é uma grandeza vetorial cuja intensidade é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Em meios, como o vácuo, essa interação atinge sua eficiência máxima, sendo limitada apenas pela permissividade elétrica do meio. Fonte: MARIANO, W. Eletromagnetismo: fundamentos e aplicações. São Paulo: Érica, 2003. Considere uma situação hipotética em que se testa a interação da força elétrica entre dois pontos de prova no vácuo. São dadas duas partículas distanciadas em 26 10¿³ m entre si. A primeira (Q1) apresenta carga elétrica de -32 10¿¿ e a segunda (Q2) possui carga de 51 Adote a constante eletrostática do vácuo como k = 9 10¿ Com base nas características apresentadas, analise as afirmativas a seguir: I. A força elétrica gerada na situação apresentada é equivalente a 21,272 N. II. A situação deixa de mencionar a posição exata no espaço (coordenadas y, z), o que impossibilita o uso da Lei de Coulomb para determinar a intensidade da força. III. A distância afeta diretamente a resultante; caso essa fosse aumentada para 52 milímetros, a força sofreria uma queda para um quarto do valor original. IV. A configuração representa uma força de atração entre as partículas; caso o sinal de uma das cargas fosse invertido, a natureza da interação mudaria para repulsão. É correto o que se afirma em: about:blank 2/724/04/2026, 19:51 Avaliação I - Individual A II, III e IV, apenas. B IV, apenas. II e III, apenas. D I, II e III, apenas. E III e IV, apenas. 4 A força elétrica é a interação entre cargas elétricas, podendo ser de atração ou repulsão, conforme o sinal das cargas envolvidas. Ela é descrita pela Lei de Coulomb, que determina que a intensidade da força é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. Essa força atua ao longo da linha que une as cargas e é fundamental para o estudo da eletrostática, influenciando fenômenos naturais e tecnologias, desde o funcionamento de átomos até dispositivos eletrônicos. Fonte: MARTON, I.L. de A. Eletromagnetismo. Maringá: Unicesumar, 2021. Um aluno realiza uma atividade prática para analisar a força elétrica entre duas cargas Q1 = 2 e Q2 3 posicionadas em um plano a uma distância de 0,2 m uma da outra, no vácuo. Sabendo que a constante eletrostática no vácuo é k= 9 quanto à intensidade da força entre as cargas, assinale a alternativa correta: Para resolver o exercício, utilize a fórmula da força elétrica: F = (k*Q1*Q2)/d² A B 2,70 N. 1,35 N. D 135 N. E 13,5 N. about:blank 3/724/04/2026, 19:51 Avaliação - Individual 5 A lei de Coulomb estabelece que a força entre duas cargas pontuais em repouso é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Entretanto a aplicação prática dessa lei em ambientes profissionais exige a consideração da permissividade do meio, que altera a capacidade de propagação das linhas de campo elétrico. Em meios materiais, a força tende a ser reduzida em comparação ao vácuo devido à polarização das moléculas do meio, que geram um campo oposto ao campo das cargas originais. Essa análise analítica é fundamental para o desenvolvimento de materiais isolantes em sistemas de transmissão de energia, em que a falha na interpretação da constante dielétrica pode causar rupturas de campo e descargas indesejadas. Fonte: NUSSENZVEIG, Curso de física básica: Eletromagnetismo. São Paulo: Blucher, 2015. v.3. Analise as afirmativas a seguir sobre as propriedades e aplicações da lei de Coulomb: I. A força elétrica entre duas cargas permanece inalterada se a distância entre elas for dobrada e a magnitude de uma das cargas for quadruplicada. II. princípio da superposição permite calcular a força resultante sobre uma carga por meio da soma vetorial de todas as forças individuais exercidas pelas outras cargas presentes. III. A permissividade relativa de um meio material é uma grandeza adimensional que expressa quantas vezes a força entre cargas naquele meio é maior do que a força no vácuo. IV. A força de Coulomb é considerada uma força central, o que significa que sua linha de ação coincide sempre com o segmento de reta que une os centros das duas partículas carregadas. É correto o que se afirma em: A I e III, apenas. B I, II e IV, apenas. II e III, apenas. D II, III e IV, apenas. E III e IV, apenas. 6 princípio da superposição estabelece que o campo elétrico resultante em um ponto do espaço é a soma vetorial dos campos produzidos individualmente por cada carga presente no sistema. Para cargas puntiformes, a intensidade do campo decresce com o quadrado da distância, e sua direção é determinada pela polaridade da carga geradora. Em configurações em que múltiplas cargas estão alinhadas em um eixo, a análise vetorial deve considerar cuidadosamente o sentido de cada contribuição para evitar erros na determinação do módulo e da orientação do vetor resultante final. Fonte: HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de Física 3: eletromagnetismo. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. Assinale a alternativa que indica o vetor campo elétrico resultante no ponto P(3, 0, 0), gerado por uma carga 8 nC na origem (0, 0, 0) e uma carga q2 = 12 nC localizada no ponto (4, 0, 0), considerando o vácuo como meio: A E = 100 N/C. about:blank 4/724/04/2026, 19:51 Avaliação Individual B E 116 N/C. E = 100 ax N/C. D E = 116 N/C. E E = 108 ax N/C. 7 experimento de Michael Faraday com esferas concêntricas permitiu a compreensão de como uma carga interna induz uma perturbação no espaço envolvente, manifestando-se como campo elétrico. A densidade de fluxo elétrico é uma grandeza que descreve essa perturbação por unidade de área, sendo fundamental para o estudo de capacitores e isolantes. fluxo elétrico, por sua vez, quantifica a passagem dessas linhas de força por meio de uma superfície, permitindo correlacionar grandezas macroscópicas com a presença de cargas fundamentais no interior de condutores. Fonte: MARIANO, W. Eletromagnetismo: fundamentos e aplicações. São Paulo: Érica, 2003. Avalie as afirmativas sobre campo, fluxo e densidade elétrica apresentadas a seguir: I.O campo elétrico é a perturbação gerada pela resultante de cargas. II. A densidade elétrica é a magnitude vetorial analisada em uma área unitária. III. fluxo elétrico é a grandeza que descreve a passagem vetorial entre partículas. IV. A densidade de fluxo elétrico é independente da permissividade do meio em que se encontra. É correto o que se afirma em: A II e III, apenas. B I, II e III, apenas. II, III e IV, apenas. D I e IV, apenas. E III e IV, apenas. 8 A força elétrica é a interação entre cargas elétricas, podendo ser de atração ou repulsão, conforme o sinal das cargas envolvidas. Ela é descrita pela Lei de Coulomb, que determina que a intensidade da about:blank 5/724/04/2026, 19:51 Avaliação I Individual força é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. Essa força atua ao longo da linha que une as cargas e é fundamental para o estudo da eletrostática, influenciando fenômenos naturais e tecnologias, desde o funcionamento de átomos até dispositivos eletrônicos. Fonte: NUSSENZVEIG, M. Curso de física básica: Eletromagnetismo. São Paulo: Blucher, 2015. Um aluno realiza uma atividade prática para analisar a força elétrica entre duas cargas Q1 2 10⁻⁶ e Q2 10⁻⁶ posicionadas em um plano a uma distância de 0,2 m uma da outra, no vácuo. Sabendo que a constante eletrostática no vácuo é k= quanto à intensidade da força entre as cargas, assinale a alternativa correta: Para resolver o exercício, utilize a fórmula da força elétrica: F = (k*Q1*Q2)/d² A 13,5 N. B N. 1,35 N. D 27 N. E 135 N. 9 Uma carga puntiforme positiva disposta no vácuo gera um campo elétrico radial que se expande em todas as direções. Ao envolver essa carga com uma superfície gaussiana esférica centrada na partícula, o vetor campo elétrico torna-se perpendicular em todos os pontos da superfície. Essa configuração de alta simetria é o cenário ideal para a aplicação da Lei de Gauss, pois permite que o campo seja retirado da integral de fluxo por ser constante em magnitude ao longo de todo o raio da esfera considerada. Fonte: MARIANO, W. Eletromagnetismo: fundamentos e aplicações. São Paulo: Érica, 2003. Analise as afirmativas sobre a Lei de Gauss aplicada a uma carga puntiforme centralizada em uma esfera: I.O campo elétrico na superfície é radial. II. campo elétrico é equivalente à normal da superfície esférica. III. fluxo total depende da distância do raio da superfície gaussiana escolhida. IV. A projeção das linhas de campo ocorre por toda a extensão da superfície fechada. É correto o que se afirma em: A I e III, apenas. B II e III, apenas. about:blank 6/724/04/2026, 19:51 Avaliação Individual II, III e IV, apenas. D I, II e IV, apenas. E III e IV, apenas. 10 A regra da mão direita é uma convenção utilizada para determinar o sentido do vetor resultante de um produto vetorial. Essa convenção é vital para a correta interpretação de forças magnéticas e para a definição de eixos em sistemas de coordenadas cartesianas dextrógiros. Fonte: NUSSENZVEIG, H.M. Curso de física básica: Eletromagnetismo. São Paulo: Blucher, 2015. v.3. Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I.O produto vetorial entre os vetores unitários e ay resulta obrigatoriamente no vetor unitário az positivo. PORQUE II. A orientação dos eixos em um sistema de coordenadas segue uma ordem cíclica, em que o produto vetorial entre dois eixos sucessivos gera o terceiro eixo no sentido positivo. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta: A As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. B As asserções I e II são falsas. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. D A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. E A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. Imprimir about:blank 7/7