Questões de Concurso Sobre eletrodinâmica - corrente elétrica em física

O fio condutor, representado na figura a seguir, é perpendicular ao plano desta folha e é percorrido por uma corrente de intensidade i = 2,0 A, cujo sentido está indicado na figura. Uma partícula de carga 1,0 µC é lançada no mesmo sentido da corrente i e passa pela posição P, distante 4,0 cm do fio condutor, com uma velocidade de 2,0 x 10² m/s.

Marque a opção em que estão indicados a intensidade da força magnética que age sobre a partícula no ponto P, devida ao campo magnético gerado pelo fio, e sua respectiva direção e sentido naquele ponto. (Considere o meio como vácuo e µ₀ = 4π.10^-7 T·m/A).

O gráfico a seguir representa a curva característica de um gerador:

Considere as seguintes afirmações:

I. A intensidade de corrente de curto circuito é 10A.

II. A resistência interna do gerador é de 1,5 Ω.

III. A potência máxima do gerador é de 300 W.

IV. A intensidade de corrente elétrica é de 3,0 A quando o gerador é ligado a uma resistência externa de 7,0 Ω.

Estão corretas

O gráfico a seguir representa uma curva característica de um gerador.

É correto afirmar que a força eletromotriz e a resistência interna desse gerador são de, respectivamente:

Na Física, estuda-se o calor gerado pela corrente elétrica que atravessa um condutor. Dessa forma, pode-se relacionar intensidade da corrente elétrica (i) que atravessa um condutor de resistência elétrica (R) com o calor dissipado (Q) em um certo intervalo de tempo (Δt)através da seguinte equação:

= R.i².∆t

Pode-se afirmar que tal fenômeno está mais diretamente relacionado com:

Um fio condutor é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade variável nos primeiros 15 segundos, como representado no gráfico a seguir.

A quantidade de carga que passa em uma seção reta do fio nesses primeiros 15 segundos é de:

Considere um fio vertical infinito por onde flui uma corrente estacionária i com sentido para cima e uma espira quadrada, inicialmente em repouso, e que tem dois de seus lados paralelos ao fio. A espira e o fio estão no mesmo plano.

A espira é colocada em movimento de translação ao longo desse plano com velocidade constante, paralela ao fio e de módulo V, como ilustra a figura 1.

Denote por i₁ a corrente induzida nessa espira

A figura 2 mostra uma situação em tudo idêntica à primeira, exceto pelo fato de que a velocidade da espira é perpendicular ao fio, com a espira se afastando do fio.

Denote por i₂ a corrente induzida na espira nessa situação.

A respeito das correntes induzidas i₁ e i₂ , assinale a afirmativa correta.

A compreensão e o domínio das ondas eletromagnéticas,previstas pela teoria de Maxwell, estabelecida na segunda metade do século XIX, revolucionaram a tecnologia e os meios de comunicação.

Considere uma onda eletromagnética se propagando no vácuo.Suponha que o campo elétrico dessa onda seja dado, utilizando-se um sistema cartesiano de coordenadas, pela expressão

onde E₀, e K são constantes positivas, com = Kc, sendo c a velocidade da luz no vácuo e , os vetores unitários da base cartesiana.

A esse respeito, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A amplitude do campo elétrico dessa onda é E₀ = √2

( ) Essa onda se propaga tanto na direção de quanto na direção de .

( ) Essa onda está circularmente polarizada.

As afirmativas são, respectivamente,

Quando se liga o interruptor de um abajur, sua lâmpada de incandescência acende quase instantaneamente. Isso nos dá a impressão de que os elétrons que estavam próximos ao interruptor saem em disparada através do fio até chegarem ao filamento da lâmpada e transferirem para ele a energia elétrica que transportam, o que é falso.

O movimento dos elétrons através de um fio condutor é muito lento. O que viaja muito rapidamente através do fio é a informação fornecida a todos os elétrons livres do fio de que o interruptor foi ligado (isto é, o que é veloz é o fornecimento de energia elétrica aos elétrons livres do fio quando se liga o interruptor). Para analisarmos a velocidade com que, em média, os elétrons se deslocam através de um fio condutor, imaginemos um fio de cobre cilíndrico, de seção reta uniforme de área igual a 1,0 x 10^-6 m² , percorrido por uma corrente elétrica de 2,72 A de intensidade.

Obs.: sabe-se que no cobre há 8,5 x 10²⁸ elétrons livres por metro cúbico.

Sendo o módulo da carga do elétron e = 1,6 x 10^-19C, a velocidade com que, em média, os elétrons estão se deslocando através desse fio é de

Hoje em dia, raramente aparece nos livros didáticos a força de ampère entre elementos de corrente. Em vez disso, utiliza-se normalmente do conceito do “campo magnético” para explicar as interações magnéticas, eletromagnéticas e eletrodinâmicas.

ASSIS, A. K. T; CHAIB, J. P. M. C. Eletrodinâmica de ampère. Campinas: Ed. Unicamp, 2011, com adaptações.

No que se refere à teoria física de ação a distância para o eletromagnetismo, é correto afirmar que o campo magnético é

Duas placas paralelas separadas por uma distância d são ligadas aos polos de uma bateria, como representado na figura. Nesse caso, é correto afirmar que o campo elétrico na região interior das placas