Prova Eletromagnetismo Mackenzie - Avaliação Intermediária Resolvida

Universidade Presbiteriana Mackenzie E scola de E ngenharia PROVA DE AVALIAÇÃO INTERMEDIÁRIA ESCRITA DE ELETROMAGNETISMO I PROFESSORES FÁBIO ALMEIDA Nota Data Turma 5 V E Código de Matrícula Nome Vista de Prova Data Assinatura Material Resistividade Ωm Prata 16 10 8 Cobre 17 10 8 Alumínio 28 10 8 Tungstênio 50 10 8 Platina 11 10 8 Ferro 12 10 8 Valor 20 Aplicando a um material uma diferença de potencial elétrica baixíssima de U10 mV o filamento deste material já manifesta corrente elétrica pois a densidade de corrente do determinado material é dada por J z 2 r 2z r k A m 2 Repare que existe propagação de corrente na direção radial r e na direção de propagação do fio k Qual a corrente suportada num fio carregador de celular cilíndrico de raio r10 mm e comprimento z3 m De qual material estamos nos referindo de acordo com tabela a b Valor 25 2 dielétricos diferentes estão presentes em um capacitor de placas planas e paralelas cada um ocupando 50 da distância entre as placas O primeiro dielétrico é vidro ε r 5 e o segundo dielétrico é o silício ε r 10 As placas têm área A40 cm 2 e estão posicionadas paralela ao elemento dS dxdz j e a distância entre as placas é d354 mm Qual a capacitância deste capacitor sem a inserção de nenhum dielétrico Qual a capacitância final deste capacitor após a inserção dos 2 dielétricos supracitados Qual a susceptibilidade elétrica final da associação de dielétricos Se o campo elétrico existente no primeiro dielétrico é E 1 40 i 60 j 120 k Vm então qual o módulo do campo elétrico presente no segundo dielétrico Qual a energia presente na região do dielétrico silício a b c d e Valor 30 Na figura abaixo temos 3 capacitores descarregados C 1 120 μF C 2 210 μF e C 3 280 μF em série num circuito desligado chave k aberta Colocase a pilha P 1 275 V no capacitor C 1 e colocase a pilha P 2 125 V no capacitor C 3 e esperase carregálos totalmente Após plena carga dos capacitores C 1 e C 3 retiramse as pilhas e ligase a chave k a uma bateria U120 V Calcule Valor 10 Calcule a carga nos capacitores C 1 e C 3 após carregálos com as pilhas porém antes de fechar a chave k b Valor 05 Energia do circuito após fechamento da chave k e equilíbrio elétrico c Valor 15 Calcule a carga final em cada capacitor após ligar a chave k Situação 1 Situação 2 a a b c c c Valor 25 Quando mapeado o potencial elétrico numa região cilíndrica recortada preenchida com o ar foi definido que o valor de V em coordenadas cilíndricas é V5 10 3 r 2 zsen V Qual é a função campo elétrico dentro do capacitor Qual o vetor deslocamento elétrico Qual a densidade volumétrica de carga ρ se as regiões têm no mínimo ZERO e máximo 002 53 005 Qual a carga total em Coulombs no mesmo volume apresentado 002 53 005 Qual a energia nesta mesma região 002 53 005 a b c d e