Eletricidade e Magnetismo

Universidade Federal Rural do SemiArido Departamento de Ciˆencias Exatas e Naturais Componente Curricular Eletricidade e Magnetismo Professor Sharon Dantas da Cunha AlunoaROMULO JOSEILTON FERREIRA DA SILVA Matrıcula2017007539 GAUSS Instrucoes Esta atividade e personalizada contem 10 questoes e as respostas sao distintas para cada discente1 Essa atividade vale 39 trˆes vırgula nove e corresponde a parte da avaliacao remota da primeira unidade Vocˆe tem ate 5 cinco horas para resolver a prova e o tempo sera contado a partir do momento que vocˆe fizer o primeiro download e o tempo sera conferido pelo SIGAA As respostas devem ser digitadas no formulario Google referente a esta atividade Digite as respostas no formulario e depois envie a resolucao manuscrita pela tarefa do SIGAA Use vırgula como separador das casas decimais nas respostas e nao e necessario digitar as unidades das grandezas fısicas Caso exista alguma anormalidade em alguma questao envie um email para o professor Se nao responder a questao digite BRANCO Nas questoes que pedem a deducao dos campos eletricos os demais itens so serao considerados se a deducao estiver correta Cada deducao vale 03 Nao serao aceitas as respostas sem a devida justificativa 1 Quando um chuveiro e aberto em um banheiro fechado os respingos de agua no piso do boxe podem encher o ar de ıons negativos e produzir um campo eletrico no ar de ate 1000 NC Considere um banheiro de dimensoes 3 m Ö 3 m Ö 26 m Suponha que no teto no piso e nas quatro paredes o campo eletrico no ar seja perpendicular a superfıcie e possua um modulo uniforme de 950 NC Suponha tambem que o teto o piso e as paredes formem uma superfıcie gaussiana que envolva o ar do banheiro Calcule o fluxo eletrico total em Nm2C Digite a resposta com 0 casa decimal 2 Continuacao da questao anterior Calcule a carga total em nC Use ε0 8 85x1012C2Nm2 e digite a resposta com 1 casas decimais 3 Continuacao da questao anterior Calcule a carga total em numero de cargas elementares e Use e 1 6x1019C Digite em notacao de engenharia com 2 casas decimais por exemplo 112E2 112 4 Continuacao da questao anterior Calcule a densidade volumetrica de carga ρ em Cm3 Digite em notacao de engenharia com 2 casas decimais por exemplo 112E2 112 40GAUSS gerada pelo codigo PIDECENUFERSAPDFVersao 3 5 Uma partıcula carregada esta suspensa no centro de duas cascas esfericas concˆentricas muito finas fei tas de um material isolante A figura a ao lado mostra uma secao reta do sistema e a figura b mostra o fluxo eletrico Φ atraves de uma esfera gaussiana com centro na partıcula em funcao do raio r da esfera A escala do eixo vertical e definida por Φs 5 40E 05Nm2C Determine a carga da partıcula central em µC Digite a resposta com 2 casas decimais 6 Continuacao da questao anterior Determine a carga da casca A em nC Digite a resposta com 2 casas decimais 7 Continuacao da questao anterior Determine a carga da casca B em µC Digite a resposta com 2 casas decimais 8 A figura ao lado e uma secao de uma barra condutora de raio R1 1 5mm e comprimento L 6m no interior de uma casca coaxial de paredes finas de raio R2 7R1 e mesmo comprimento L A carga da barra e Q1 4pC a carga da casca e Q2 3Q1 Deduza a expressao de um campo eletrico de um cilindro infinito Calcule o campo eletrico em Nm a uma distˆancia radial r 1 5R2 Digite a resposta com 3 casas decimais 9 Continuacao da questao anterior Calcule o campo eletrico quando r 4R1 em Nm Digite a resposta com trˆes casas decimais 10 Na figura ao lado um pequeno furo circular de raio R 26 cm foi aberto no meio de uma placa fina infinita isolante com uma densidade superfi cial de carga σ 4 pCm2 O eixo z cuja origem esta no centro do furo e perpendicular a placa Deduza a expressao do campo eletrico para um disco e para um plano infnito e use o princıpio da superposicao para determinar o modulo do campo eletrico na direcao z em NC num ponto P situ ado em z 3cm Digite a resposta com 3 casas decimais