Eletromagnetismo - Prova Escolar 2022-2 - Exercícios Resolvidos

Fundamentos do Eletromagnetismo 20222 Segundo Exercício Escolar Profs Augusto Otávio José Roberto Osmundo Donato Paulo Roberto Nome CPF Turma Orientações Leia atentamente todas as questões antes de começar a prova Os cálculos necessários devem ser realizados na folha de respostas É permitido o uso de calculadoras Questão 01 25 pontos Uma diferença de potencial eletrostática V é estabelecida entre os pontos M e Q da rede cúbica de capacitores idênticos mostrada na figura abaixo Determine a diferença de potencial entre os pontos N e P Questão 02 25 pontos O módulo Jr da densidade de corrente em um fio cilíndríco de raio R 2 mm é dado por J r 5x 10 8 π r3 com J em Ampères por metro quadrado e a distância radial r em metros Determine a corrente que passa no fio μ0 4π X 107 TmA Questão 03 25 pontos Três resistores R1 2 Ω R2 4 Ω e R3 10 Ω são ligados em série A potência máxima que cada resistor pode dissipar é P1 32 W P2 256 W e P3 1000 W respectivamente Determine a máxima ddp que pode ser aplicada na associação Questão 04 25 pontos Um fio longo está no eixo x e conduz uma corrente Ix 15 A no sentido positivo do eixo Um segundo fio longo é perpendicular ao plano xy passa pelo ponto P 0 50 m 0 e conduz uma corrente IZ 28 A no sentido positivo do eixo Z Determine o módulo do campo magnético resultante no ponto Q 0 2 m 0 Adote μ0 1257 x 106 TmA Gabarito Questão 1 Questão 2 R 20 mm 2 x 103 m 𝓲 𝐉 d𝐀 𝐉 dA 02 5 x 108 π r3 2 π r dr J 5 x 108 π m3 dA 2 π r dr 𝓲 10 x 108 0R r4 dr 10 x 108 R5 5 𝓲 2 x 108 x 2 x 1035 𝓲 2 x 108 x 32 x 1015 𝓲 64 x 107 A 𝓲 64 x 106 A 𝓲 64 μ A Questão 3 Gabarito questão 3 P1 R1 i1 2 P2 R2 i2 2 P3 R3 i3 2 32 2 i1 2 i1 4 A 256 4 i2 2 i2 8 A 1000 10 i3 2 i3 10 A Req 2 4 10 Req 16 Ω VMAX 16 x 4 VMAX 64 V Questão 4 Pela lei de Ampère Bჿdsμ0I ou seja Bμ0I2πr No ponto Q o módulo do campo magnético gerado pelo fio alinhado com o eixo x é Bzμ0Ix2π20 e o outro é Bxμ0Iz2π30 Como Bz e Bz são ortogonais o campo magnético resultante tem módulo B μ02πIx202Iz30212 24x106 T