Dissertativas 15 - Dia 2 - Unifesp 2025

Poliedro Resolve Resolução - Unifesp Dia 1 - 2025

Poliedro Resolve Resolução - Unifesp Dia 2 - 2025

Selecione uma prova

Gabarito

Geral
1. 1DIS
2. 2DIS
3. 3DIS
4. 4DIS
5. 5DIS
6. 6DIS
7. 7DIS
8. 8DIS
9. 9DIS
10. 10DIS
11. 11DIS
12. 12DIS
13. 13DIS
14. 14DIS
15. 15DIS
16. 16DIS
17. 17DIS
18. 18DIS
19. 19DIS
20. 20DIS

Questão ativa
Já visualizadas
Não visualizadas
Resolução pendente
ANL
Questão anulada
S/A
Sem alternativas

Questão 15

Dissertativa

A figura mostra um circuito elétrico retangular ABCDA, alimentado por um gerador ideal, e um longo fio retilíneo, paralelo ao lado AB do circuito, sobre o qual estão assinalados dois pontos, E e F. O circuito e o fio estão contidos em um mesmo plano. As correntes elétricas indicadas na figura têm intensidades $i_{1} = 5 A$ e $i_{2} = 2 A$ . Admita que o circuito é constituído por um fio homogêneo de espessura constante e que o trecho BC tem resistência elétrica constante $R_{BC} = 5 \cdot 10^{- 3} Ω$ .

Considerando as medidas indicadas na figura e adotando o valor $μ = 4 \cdot π \cdot 10^{- 7} \frac{T \cdot m}{A}$ para a permeabilidade magnética, calcule:

a) a diferença de potencial, em volts, entre os pontos B e C do circuito e a resistência elétrica equivalente, em ohms, do trecho formado pelos lados AB, BC e CD do circuito.

b) a intensidade da resultante das forças magnéticas, em newtons, devido às interações entre o segmento $\bar{EF}$ do fio e os lados AB e CD do circuito.

Resolução:

a) A diferença de potencial entre os pontos B e C é:

$V_{BC} = i_{2} \cdot R_{BC} V_{BC} = 2 \cdot 5 \cdot 10^{- 3} V_{BC} = 1, 0 \cdot 10^{- 2} V$

Pela resistência do fio BC, tem-se que:

$R_{BC} = \frac{ρ}{A} \cdot 10 = 5 \cdot 10^{- 3} \frac{ρ}{A} = 5 \cdot 10^{- 4} Ω / cm$

Logo, a resistência elétrica dos fios AB e CD será:

$R_{AB} = \frac{ρ}{A} \cdot 30 = R_{CD} R_{AB} = 5 \cdot 10^{- 4} \cdot 30 = R_{CD} R_{AB} = 1, 5 \cdot 10^{- 2} Ω = R_{CD}$

Como esses fios estão conectados em série, a resistência equivalente será:

$R_{eq} = R_{AB} + R_{BC} + R_{CD} R_{eq} = 2 \cdot 1, 5 \cdot 10^{- 2} + 5 \cdot 10^{- 3} R_{eq} = 3, 5 \cdot 10^{- 2} Ω$

b) O campo magnético criado pela corrente elétrica $i_{1}$ é:

$B = \frac{μ \cdot i_{1}}{2 \cdot π \cdot r}$

Assim, os módulos das forças magnéticas sobre os fios AB e CD são:

$\{\begin{cases} F_{AB} = \frac{μ \cdot i_{1} \cdot i_{2} \cdot L}{2 \cdot π \cdot r_{AB}} \\ F_{CD} = \frac{μ \cdot i_{1} \cdot i_{2} \cdot L}{2 \cdot π \cdot r_{CD}} \end{cases}$

Como as forças sobre esses segmentos têm sentidos contrários, uma vez que o sentido do fluxo de cargas é contrário, e $r_{CD} > r_{AB}$ , tem-se que:

$F = F_{AB} - F_{CD} F = \frac{μ \cdot i_{1} \cdot i_{2} \cdot L}{2 \cdot π \cdot r_{AB}} - \frac{μ \cdot i_{1} \cdot i_{2} \cdot L}{2 \cdot π \cdot r_{CD}} F = \frac{μ \cdot i_{1} \cdot i_{2} \cdot L}{2 \cdot π} (\frac{1}{r_{AB}} - \frac{1}{r_{CD}}) F = \frac{4 π \cdot 10^{- 7} \cdot 5 \cdot 2 \cdot 30}{2 π} (\frac{1}{2} - \frac{1}{12}) = 6 \cdot 10^{- 5} (\frac{6}{12} - \frac{1}{12}) F = 2, 5 \cdot 10^{- 5} N$

Essa força será vertical para cima.

Downloads

Provas

Fique por dentro das novidades

Inscreva-se em nossa newsletter para receber atualizações sobre novas resoluções, dicas de estudo e informações que vão fazer a diferença na sua preparação!