Curso de Engenharia Elétrica Disciplina: Nota: Rubrica. Coordenador Professor: Rudson Alves Aluno:
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- Guilherme Candal Fartaria
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1 Curso d Engnharia Elétrica Disciplina: Nota: Rubrica Coordnador Profssor: Rudson Alvs Aluno: Turma: EE4N Smstr: 2 sm/2015 Data: 22/04/2015 Avaliação: 1 a Prova Bimstral Valor: 10,0 p tos INSTRUÇÕES DA PROVA: Todas as qustõs dvm sr fitas a canta Azul; Não é prmitido s rtirar da sala após o início da prova sm a ntrga da msma; Não é prmitido o mpréstimo d qualqur matrial durant a prova; O único quipamnto ltrônico prmitido durant a prova é uma calculadora cintífica simpls, sm programação /ou cálculo difrncial intgral, tais como a Casio fx82 similars. O uso d qualqur outro quipamnto ltrônico srá considrado cola. Qustão 1. (1,0pts) Em um acidant, após batr m uma torr d transmissão, um dos cabos da rd d cai sobr a lataria d um carro, dixando o motorista isolado m su intrior. Sobr sta situação podmos afirmar: é sguro prmancr no intrior do vículo pois o campo létrico m su intrior é nulo; as rodas do carro são isolants mantêm o potncial na latria isolado do chão; é sguro abrir a porta do vículo dscr; toda a latria do carro stá no msmo potncial létrico da rd; o campo létrico no intrior do vículo é muito intnso pod ltrocutar o motorista. São corrtas as afirmativas: (a), (b), (c), (d), (), Estão corrtas as afirmativas,, portanto a altrnativa (b)
2 Qustão 2. (2,0pts) Uma suprfíci Gaussiana na forma d um parallpípdo d dimnsõs posicionado na origm d um sistma dxtrogiro, conform mostra a figura ao lado. Nsta msma rgião xist um campo létrico variávl dado pla quação Dtrmin o fluxo d Campo Elétrico através d cada uma das facs dsta suprfíci gaussiana a carga total líquida dntro da suprfíci. Dado: Li d Gauss:
3 Qustão 3. (2,0pts) Uma sfra isolant possui dnsidad d carga volumétrica constant raio. Dtrmin: (a) o campo létrico para um ponto ; (b) o campo létrico para um ponto. Dados: (a) campo létrico para um ponto : como a dnsidad d cargas é constant, a carga dntro da suprfíci nvolvida srá apnas a dnsidad d carga plo Volum nvolvido, aplicando a Li d Gauss a uma suprfíci cntrada na sfra d raio, tmos (b) campo létrico para um ponto : d forma smlhant a solução antrior, apnas com a difrnça d qu a sfra d raio nvolvida pla suprfíci Gaussiana, agora é totalmnt aplicando a Li d Gauss para uma suprfíci com,
4 Qustão 4. (2,5pts) (a) Dtrmin o potncial létrico grado por um fio finito posicionado na horizontal, d comprimnto dnsidad d carga, produz a uma distância da borda mais à squrda do fio. (b) Duas placas condutoras infinitas d dnsidads suprficiais d carga iguais a, são posicionadas paralla uma a outra. Após atingir o quilíbrio, quais as dnsidads d carga m cada fac das placas. (a) potncial létrico grado por um fio finito: (b) as dnsidads d carga m cada fac das placas: Nas pards xtrnas das placas, a dnsidad d carga srá: Por consrvação d carga na placa 1, pard intrna: Da msma forma na placa 2, pard intrna:
5 Qustão 5. (2,5pts) Uma inspção mais dtalhada d um diodo mostra qu, m virtud do acúmulo d cargas xistnts nas vizinhanças do catodo, o potncial létrico ntr os ltrodos não é uma função linar com a posição, mas dado pla xprssão m qu é a distância m rlação ao catodo é uma constant caractrística do diodo. Suponha qu a distância ntr o catodo o anodo (ltrodo positivo) sja igual a qu a difrnça d potncial ntr os ltrodos sja d. (a) Dtrmin o valor d. (b) Obtnha uma fórmula para o campo létrico ntr os ltrodos m função d. (c) Calcul a força sobr um létron quando l stá na mtad da distância ntr os ltrodos. Dado: (a) o valor d : (b) o campo létrico: (c) força sobr um létron na mtad da distância ( ):
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