Simulado de Eletromagnetismo 1 - Questões Resolvidas e Gabarito

Eletromagnetismo Simulado 1 Nome 2023 Prof Alexandre B de Lima Instruções 120 pontos 1 Você tem 100 cem minutos para resolver este simulado 2 É permitido o uso de calculadora científica 3 Não é permitido o uso de dispositivos eletrônicos que permitam a formação de redes ad hoc tais como celulares smartphones e tablets 4 É permitida a consulta a formulário próprio manuscrito que não deverá conter resoluções de exercícios e que deverá ser devolvido junto com a solução da prova 1 Considere uma concha esférica metálica de raio a e carga Q Assuma que o potencial elétrico no infinito seja nulo ou seja que V 0 1 10 Determine o campo elétrico para r a e r a em que r denota o raio de uma superfície gaussiana qualquer Resp E 0 para r a e E Q 4πε₀r² r para r a 2 10 Calcule o potencial elétrico para r a e r a Esboce o gráfico de V em função de r Resp VP KQa para r a e VP KQr para r a em que K 1 4πε₀ 2 Um anel espira de raio R₁ é percorrido pela corrente I₀ Considere que a espessura do fio do anel de corrente é desprezível 1 15 Calcule o campo B no eixo a uma distância y do centro Resp By μ₀I₀R₁ sin θ 2r² em que θ é o ângulo cuja tangente é dada por tan θ R₁y 2 10 Calcule o campo magnético B no centro do anel Resp By μ₀I₀ 2R₁ 3 Calcular o campo elétrico devido a um plano infinito de cargas com densidade σs constante Resp E σs 2ε₀ 4 Uma esfera de raio a tem uma carga total q distribuída uniformemente em seu volume Calcule a diferença de potencial entre dois pontos distantes b e c Vbc Vb Vc do centro c b a Resp Vbc q 4πε₀ 1b 1c 5 Considere as cargas q₁ 60 x 10⁶ C q₂ q₁ e q₃ 30 x 10⁶ C que estão posicionadas no plano cartesiano nos pontos P₁ 00 P₂ 0a e P₃ aa respectivamente Calcule a força elétrica em q₃ e esboce o diagrama de forças Assuma que a 40 x 10² m Resp F₃ 15 x 10² N e ϕ 1513º 6 Suponha que o potencial elétrico devido a uma certa distribuição de cargas seja dado em coordenadas cartesianas pela expressão Vxyz Ax²y² Bxyz em que A e B são constantes Calcule o campo elétrico E associado Resp E 2Axy² Byzî 2Ax²y Bxzĵ Bxyk