Questões de Concurso sobre Campos elétrico e magnético (estacionário e variável no tempo) e potencial elétrico

Bobinas e enrolamentos estão presentes em diversos dispositivos elétricos.

A indutância, grandeza associada a esses elementos, é expressa, no Sistema Internacional de Unidades, em

Se considerarmos que um raio se comporta como uma corrente que desce por um fio retilíneo, é possível encontrar o valor da intensidade de campo magnético gerado em função da distância do evento. Ainda, considerando que praticamente todos os celulares da atualidade possuem sensores magnéticos, pode-se imaginar que, a certa distância, daria para detectar uma anomalia no campo devido a um raio por meio do celular. Considerando que um raio com intensidade de corrente média formou um canal condutor vertical com uma corrente de 30 kA e que a variação mínima que um sensor magnético de um celular pode sentir é de 1$\mu$T, a qual distância máxima um celular (em repouso) poderia detectar a anomalia do campo causada pelo raio?

Considere ${\mu }_0$ = 4$\pi$ 10^-7

Em um sistema cartesiano (xOyOz), há quatro cargas pontuais fixas, localizadas no plano z = 0, posicionadas nos pontos (−1,−1,0), (−1,1,0), (1,1,0) e (1,−1,0). O valor de cada uma das duas cargas situadas nas posições (−1, −1, 0) e (−1, 1, 0) é igual a +q, enquanto o valor de cada uma das duas cargas situadas nas posições (1, 1, 0) e (1, −1, 0) é igual a −q.

A partir das informações precedentes, considerando-se que uma carga de prova seja colocada na origem desse sistema cartesiano, que k = 9×10⁹ N∙m² /C² e que q = $\frac{1}{9}$ ×10⁻⁹ C, é correto afirmar que o campo elétrico resultante na carga de prova

Um campo elétrico uniforme de módulo E é criado nas regiões AB e CD de mesma largura l, indicadas na figura abaixo:

O campo tem sentidos opostos nas duas regiões e não há campo elétrico no espaço BC entre elas. Uma carga elétrica +q é colocada no ponto P, sobre a superfície A, com velocidade inicial nula. Sobre o movimento adquirido pela carga, é correto afirmar que ela:

Considerando as propriedades magnéticas fundamentais dos materiais e as exigências técnicas para o núcleo do transformador, assinale a opção que apresenta corretamente a classe de material mais adequada para essa aplicação, tendo em vista a origem física de suas propriedades magnéticas.

Assinale a alternativa que completa a frase abaixo.

A quantidade de carga elétrica de um corpo é determinada pela ________ entre o número de prótons e o número de elétrons que o corpo contém. Seu símbolo é o Q, expresso numa unidade chamada de ___________.

Um campo elétrico dado por $\overrightarrow{E}$ = 4,0$\hat{i}$ - 3,0(y² +2,0)$\hat{i}$ , em que $\overrightarrow{E}$ está em Newtons por Coulomb e y está em metros, atravessa um cubo gaussiano com 2,0 m de aresta, posicionado da forma mostrada na figura abaixo.

Qual é o fluxo elétrico através da face superior do cubo?

Examine a figura abaixo.

Um seletor de velocidade de partículas permite que apenas cargas com uma determinada velocidade v atravessem o seletor sem sofrer deflexão. Suponha que a carga positiva q mostrada na figura acima atravesse a região do seletor em movimento retilíneo (sem deflexão), com velocidade constante 10m/s e sentido para esquerda. Se, na mesma região, a carga "corta" as linhas do campo magnético saindo do papel e de intensidade 50 mT, 0 sentido e a intensidade, em V/m, do campo elétrico uniforme do seletor são, respectivamente:

Assinale a alternativa que completa a frase abaixo.

“_______________ é um local cujas paredes são constituídas essencialmente de partes metálicas ou condutivas e cujo espaço interno é geralmente limitado, fazendo com que a probabilidade de contato de uma pessoa com as partes condutivas circundantes seja elevada, envolva parte considerável do corpo e, além disso, se dê em circunstâncias nas quais a possibilidade de interrupção desse contato é limitada.”

A energia armazenada no campo elétrico no condutor cilíndrico externo pode ser expressa em função da permissividade elétrica e do quadrado do campo elétrico.

A relação entre a unidade de energia (Joule) e a unidade de carga (Coulomb) resulta em qual unidade elétrica?

Um transdutor piezoelétrico de quartzo com sensibilidade à carga de 2 pC/(N/m² ) tem área de eletrodo de 10 ɥm² e capacitância de 10 pF.

Quando uma pressão de 0,5 MPa é aplicada ao transdutor, a tensão de saída é de

Considere a expressão abaixo, associada a um fenômeno eletromagnético, onde V refere-se à tensão elétrica, em volts, R à resistência elétrica, em ohms, e f à frequência, em hertz:

$X=\frac{V^2}{R\cdot f}$

No Sistema Internacional de Unidades (SI), qual unidade de medida corresponde à grandeza física X?

A armazenagem de energia em campos magnéticos é essencial em circuitos elétricos alternados. Avaliando um indutor em um filtro de uma fonte de alimentação com indutância de 10 milihenry (mH) e corrente de 5 amperes (A), a análise técnica concentra-se na energia armazenada no indutor. Acerca desse tema, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

(__)A energia armazenada em um indutor é proporcional ao quadrado da corrente que o atravessa e à indutância.

(__)A energia armazenada em um indutor depende diretamente da frequência da corrente alternada, aumentando com maior frequência.

(__)A energia armazenada em um indutor é dissipada como calor, independentemente da resistência do circuito.

(__)O indutor armazena energia no campo magnético durante a variação da corrente, liberando-a quando a corrente diminui.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:

Em uma onda eletromagnética plana e uniforme, os vetores de intensidade de campo magnético e de campo elétrico variam apenas com o tempo.

Uma dada região esférica do espaço possui campo elétrico E(r) f, descrito abaixo, onde f é o vetor unitário na direção radial e E(r) é dado em Vim.

$E(r)=\{\begin{array}{ll}\frac{(2-r{)}^2}{4}-1,& 0\le r\le 4,\\ 0,& r>4\end{array}$

Sendo assim, calcule a densidade volumétrica de cargas dentro dessa região e assinale a opção correta.

Seja F(x, y, 2) = (x², byz, cy³) um campo vetorial definido no R³, com constantes reais b e c. Sabendo que F é um campo conservativo, ache a relação entre as constantes e assinale a opção correta.

Dois condutores retos, longos e paralelos estão separados por uma distância de d = 5 cm no ar. Ambos transportam correntes no mesmo sentido, com intensidades I1 = 20 A e I2 = 10 A, respectivamente. O objetivo é determinar o campo magnético resultante em um ponto P localizado no plano que contém os condutores, exatamente a 3 cm do condutor que transporta I1, na direção do condutor que transporta I2. (Considere a permeabilidade magnética no vácuo μ0 = 4π × 10⁻⁷ H/m. Adote: $B=\frac{\mu l}{2\pi r}$.)

Qual é a magnitude do campo magnético resultante no ponto P?

Considere duas placas metálicas, paralelas, hipoteticamente infinitas, separadas por 1 mm, sendo uma delas submetida à tensão de 10 V e a outra, a 0 V. Nessa situação, o potencial em um ponto distante 0,2 mm da placa a 10 V, na região entre as duas placas, é igual a 8 V.

Os eletrodos horizontais são utilizados quando as camadas mais profundas do solo possuem menor resistividade.