Avaliação de Eletricidade e Magnetismo-2022-1

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CAMPUS PONTA GROSSA AVALIAÇÃO DE ELETRICIDADE E MAGNETISMO (Turma especial) ALUNO (A): NÚMERO DE MATRÍCULA: DATA: Obs: Resolver detalhadamente as questões abaixo. Postar um pdf legível das questões. Questões incompletas e/ou ilegíveis não serão consideradas. Valor 4,0 pontos 1- A Fig. mostra um fio 1, com 4R de diâmetro e um fio 2, com 2R de diâmetro, ligados por um trecho de fio em que o diâmetro varia gradualmente. O fio é de cobre (ρ = 1,69x10-8 Ω.m) e está sendo percorrido por uma corrente distribuída uniformemente ao longo de qualquer seção reta do fio. A variação do potencial elétrico V ao longo do comprimento L= 2m do fio 2 é 10μV. O número de portadores de carga por unidade de volume é 8,49x1028/m3 . Qual é a velocidade de deriva dos elétrons de condução do fio 1? 2 - Um próton com velocidade v= (2x106 m/s)i + (3x106 m/s)j + (4x106 m/s)k penetra num campo magnético B= (0,15T)i + (0,20T)j + (0,10T)k. Determine a força que atua sobre o próton (em notação de vetores unitários). 3- Duas pequenas gotas esféricas possuem cargas idênticas de –3,0x10-16 C, e estão separadas, centro a centro, de 25 mm. . a) Qual o módulo da força eletrostática que atua entre elas? b) Quantos elétrons em excesso existem em cada gota, dando a ela a sua carga não equilibrada? 4- Duas partículas de mesma carga são colocadas a 35mm de distância uma da outra e liberadas a partir do repouso. A aceleração inicial da primeira partícula é 6m/s 2e a da segunda é 10 m/s2. Se a massa da primeira partícula é 8mg, determine: a) A massa da segunda partícula b) o módulo da carga de cada partícula 5- Utilizando a Lei de Gauss (e a simetria adequada), mostre que o campo elétrico para um fio infinito de comprimento L, carregado positivamente (Fig.), é dado por: @@ _ ee 000000006 t t + ' t t ¢ b 6- A Fig. mostra dois anéis néo-condutores paralelos, com os centros sobre a mesma reta perpendicular aos planos dos anéis. O anel 1, de raio R, possui uma carga uniforme qj). 0 anel 2, também de raio R, possui uma carga uniforme q, Os anéis estao separados por uma distancia d= 3R. O campo elétrico no ponto P situado na reta que passa pelos centros dos anéis, a uma distancia R do anel 1, ¢é zero. Determine a razao qj, q2.