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15/10/2024

AV2 - Princípios de Eletricidade e Magnetismo [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]


1) A resolução de circuitos mais complexos pode ser extremamente simplificada com o uso das leis de Kirchhoff. Um desses tipos de circuito, com resistores e fontes de tensão, é mostrado na figura a seguir:

 

Assinale a alternativa que contenha o número correto, respectivamente, de nós, ramos e malhas do circuito que devem ser considerados para que se possa aplicar corretamente as leis de Kirchhoff no circuito apresentado.


Alternativas:

  • a)

    6, 4 e 3

  • b)

    3, 3 e 6

  • c)

    3, 6 e 4

  • d)

    4, 5 e 2

  • e)

    4, 6 e 3

2)

Em qualquer aplicação científica ou de engenharia, é importante que você esteja familiarizado com a terminologia da área. Então, deve conhecer a nomenclatura dos equipamentos, componentes, unidades de medida. Nesse sentido, em circuitos elétricos, são termos importantes o nó, o ramo e a malha.

Marque a alternativa que mostra a figura que pode representar um nó em um circuito elétrico:


Alternativas:

  • a)

    a

  • b)

    b

  • c)

    resistor

  • d)

    d

  • e)

    malha

3)

Circuitos elétricos são formados a partir de componentes elétricos, tais como fontes, resistores, capacitores. Eles são formados por ao menos um laço fechado de material condutor com baixa resistividade, onde são conectados os componentes.

Avalie a figura a seguir:

circuito

Fonte: elaborada peplo autor

Marque a alternativa que indica corretamente o tipo de associação de resistores e a resistência equivalente do circuito indicado na figura:


Alternativas:

  • a)

    série;  .

  • b)

    série;  .

  • c)

    paralelo;  .

  • d)

    paralelo;  .

  • e)

    paralelo;  .

4)

Um engenheiro observa um fio de 1,5m de comprimento atravessado por uma corrente elétrica de 2A. Um campo magnético uniforme de intensidade 0,3T atravessa o fio descrito, formando um ângulo de 45° com ele.

Marque a alternativa que contém o módulo da força magnética que atua sobre ele.


Alternativas:

  • a)

    6,364N

  • b)

    2,123N

  • c)

    0,064N

  • d)

    0,212N

  • e)

    0,636N

5)

Desenhe uma espira circular em uma folha de papel. Segure sua caneta, com a ponta voltada para o papel e aproxime lentamente a caneta do papel. Imagine no presente exercício que a espira desenhada é uma espira real de cobre e que a ponta da caneta é o polo norte de um ímã. Você vê a folha de papel de cima, e a afirmação a seguir se refere ao seu ponto de vista como observador.

Enquanto o ímã imaginário está _____ surge uma corrente elétrica no sentido _____, e a espira se comporta como o polo _____ de um ímã.

Considerando a Lei de Faraday, a Lei de Lenz e a regra da mão direita, marque a alternativa que completa corretamente as lacunas.


Alternativas:

  • a)

    descendo, horário, norte.

  • b)

    descendo, anti-horário, norte.

  • c)

    descendo, anti-horário, sul.

  • d)

    parado, horário, norte.

  • e)

    parado, anti-horário, sul.

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AV1 - Princípios de Eletricidade e Magnetismo [RESOLVIDA]


1) No mês de julho de 2018, crianças da região norte de Palmas relatam estar tomando choques após descerem em escorregador de parquinho. “Professor de física explica que choque é um fenômeno natural e não tem relação com a rede de energia. Caso foi registrado na praça na região norte de Palmas.”

 

TV ANHANGUERA. Crianças relatam choques após descer em escorregador de parquinho. G1 Tocantins. 2018. Disponível em: https://g1.globo.com/to/tocantins/noticia/2018/07/24/criancas-relatam-choques-apos-descer-em-escorregador-de-parquinho.ghtml Acesso em: 26 maio 2022.

 

Considerando a notícia e o contexto em que ela se encontra, analise as alternativas a seguir:

 

I - A eletrização do escorregador do parque ocorreu porque a roupa das crianças e o material plástico do brinquedo sofreram um desequilíbrio de cargas elétricas.

II - A eletrização do escorregador do parque é resultado de falhas no aterramento elétrico do brinquedo.

III - Ao escorregarem, as crianças promovem a eletrização por atrito, uma vez que deslizam sobre o brinquedo de plástico.

IV - A alta umidade relativa do ar favoreceu a eletrização do escorregador pois, nessa condição, o ar atmosférico é um melhor condutor elétrico.

Considerando as informações apresentadas, é correto o que se afirma em:


Alternativas:

  • a)

    I e II, apenas.

  • b)

    II e III, apenas.

  • c)

    III e IV, apenas.

  • d)

    I e III, apenas.

  • e)

    II, III e IV, apenas.

2)

Na aula sobre fenômenos elétricos e a eletrização você estudou a descarga eletrostática (ESD, sigla para electrostatic discharge), que é um fenômeno natural e frequente. Uma pessoa caminhando por um carpete, a depender da umidade do ar, pode acumular elevada quantidade de cargas elétricas e perceber esse desequilíbrio a partir das descargas eletrostáticas.

Diante disso, assinale a alternativa que explique corretamente como ocorre a descarga eletrostática.


Alternativas:

  • a)

    A descarga eletrostática acontece a partir da transferência de carga elétrica entre dois corpos que se encontram eletricamente neutros. Trata-se de um fenômeno elétrico que se manifesta na forma de um arco voltaico, mediante a aproximação ou o contato entre os corpos.

  • b)

    A descarga eletrostática acontece a partir da transferência de carga elétrica entre dois corpos, que devem conter a mesma quantidade de elétrons. Trata-se de um fenômeno elétrico que se manifesta na forma de um arco voltaico, mediante a aproximação ou o contato entre os corpos.

  • c)

    A descarga eletrostática acontece a partir da transferência de carga elétrica entre dois corpos, devendo ambos estar igualmente carregados positivamente. Trata-se de um fenômeno elétrico que se manifesta na forma de um arco voltaico, mediante a aproximação ou o contato entre os corpos.

  • d)

    A descarga eletrostática acontece a partir da transferência de carga elétrica entre dois corpos que se encontram carregados com diferentes níveis de carga elétrica. Trata-se de um fenômeno elétrico que se manifesta na forma de um arco voltaico, mediante a aproximação ou o contato entre os corpos.

  • e)

    A descarga eletrostática acontece a partir da transferência de carga elétrica entre dois corpos que se encontram carregados com a mesma carga elétrica, seja positiva ou negativa. Trata-se de um fenômeno elétrico que se manifesta na forma de um arco voltaico, mediante a aproximação ou o contato entre os corpos.

3)

As linhas de campo foram um conceito proposto por Michael Faraday, a partir da observação do comportamento de limalhas de ferro sob a influência de um ímã, com o objetivo de auxiliar no entendimento do campo elétrico. Com base nos entendimentos sobre linhas de campo elétrico, julgue as afirmações a seguir como (V) verdadeiras ou (F) falsas.

 

(    ) As linhas de campo elétrico são apenas uma representação matemática, não têm realidade física.

(    ) As linhas de campo eventualmente se cruzam.

(    ) A representação do campo elétrico através das linhas de campo descreve a intensidade, direção e sentido do vetor campo elétrico em um ponto do espaço.

(    ) Quanto mais próximo de uma carga, mais intenso é o campo elétrico gerado por ela e mais concentradas são as linhas de campo.

Assinale a alternativa que apresente a sequência correta.


Alternativas:

  • a)

    V – F – V – V.

  • b)

    F – V – F – F.

  • c)

    V – V – F – F.

  • d)

    F – V – F – V.

  • e)

    F – F – V – V.

4)

A resistência elétrica é uma grandeza que indica qual a dificuldade que uma corrente elétrica encontra ao atravessar o material condutor. Considere uma situação onde uma resistência elétrica de 8 capital omega é atravessada por uma corrente elétrica de 0,05A.

Marque a alternativa que indica a DDP à qual está submetida a resistência elétrica, e qual a potência dissipada em seu interior na forma de calor.


Alternativas:

  • a)

    0,2V ; 0,004W

  • b)

    0,3V ; 0,006W

  • c)

    0,4V ; 0,002W

  • d)

    2,0V ; 0,020W

  • e)

    4,0V ; 0,040W

5)

O potencial elétrico causado por uma carga elétrica pontual, com relação a um ponto de referência definido no infinito, é diretamente proporcional à carga elétrica que o origina, e inversamente proporcional à distância que separa a carga ao ponto estudado. 

Marque a alternativa que indica qual o potencial elétrico na origem de um sistema de referências devido ao efeito de uma pequena esfera carregada com Q subscript 1 equals negative 3 mu C no ponto (1 ; 0) em unidades do SI.


Alternativas:

  • a)

    negative 3 comma 0 times 10 cubed V

  • b)

    2 comma 7 times 10 cubed V

  • c)

    3 comma 5 times 10 to the power of 4 V

  • d)

    negative 2 comma 7 times 10 to the power of 4 V

  • e)

    3 comma 2 times 10 cubed V

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14/10/2024

AV2 - Resistência dos Materiais [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

1) De modo análogo ao ensaio de tração, o diagrama tensão-deformação de cisalhamento também apresentará um trecho inicial reto com comportamento linear elástico até um limite de proporcionalidade entre a tensão de cisalhamento  e a deformação .

A partir do diagrama tensão-deformação de cisalhamento do material do elemento de ligação apresentado na figura, determine o módulo de elasticidade e o carregamento  necessário para provocar o escoamento do material. Sabendo que o parafuso tem diâmetro de 5 mm e coeficiente de Poisson é igual a 0,35.
Figura – Diagrama tensão-deformação de cisalhamento.

diagrama
Fonte: Hibbeler (2010, p.79)


Alternativas:

  • a)

     e .

  • b)

     e .

  • c)

     e .


  • d)

     e .

  • e)

     e .

2)

O estado geral de tensão em um ponto é determinado por seis componentes: três componentes de tensão normal e outras três componentes de tensão de cisalhamento. Este estado tridimensional de tensão, na prática profissional, para facilitar a interpretação dos problemas reais, é simplificado a um estado plano de tensão.

Determine as tensões normal e de cisalhamento que atuam na face obliqua da região sombreada apresentada na figura a seguir. Desenvolva as equações aplicando o equilíbrio de forças atuantes no elemento sombreado.
Figura – Estado plano de tensão

estado
Fonte: Beer et al. (2015, p. 462)


Alternativas:

  • a)

     e .

  • b)

     e .

  • c)

     e .


  • d)

     e .

  • e)

     e .

3)

Na prática profissional, é comum a busca pela direção onde ocorrerão as máximas tensões no plano. Com isso, para se determinar a tensão normal máxima e mínima, devemos derivar a equação das componentes de tensão em relação ao ângulo do plano inclinado e igualar a zero. Assim, temos a equação das tensões principais.

Determine as tensões principais para o estado de tensão apresentado na Figura.
Figura – Estado plano de tensão

estado
Fonte: Beer el al. (2015, p.462)


Alternativas:

  • a)

     e 

  • b)

     e 

  • c)

     e 

  • d)

     e 


  • e)

     e 

4)

“Às vezes, o projeto de um eixo depende de restrições à quantidade de rotação ou torção que pode ocorrer quando o eixo é submetido a um torque. Além do mais, saber calcular o ângulo de torção para um eixo pode acarretar variação no torque interno ao longo da linha central do eixo” (Hibbeler, 2010, p.139-140)

Para um navio com hélices acopladas a um eixo vazado com diâmetros externo de  e interno de  e comprimento de , determine o ângulo de torção do eixo, sabendo que o material possui uma  e .


Alternativas:

  • a)

    .

  • b)

    .

  • c)

    .


  • d)

    .

  • e)

    .

5)

Os eixos de transmissão utilizados nos projetos normalmente possuem seção transversal circular e são submetidos a esforços de torção. Por esse motivo, a seção transversal permanece plana, porém as linhas radiais giram. Este fato proporciona uma deformação por cisalhamento no eixo de transmissão.

Para um eixo de transmissão de seção circular vazada com  de comprimento e  de diâmetro externo, determine o diâmetro interno do eixo de transmissão, sabendo que o motor transmite uma potência de  ao eixo com velocidade angular de . Sabe-se que  e .


Alternativas:

  • a)

    .

  • b)

    .

  • c)

    .

  • d)

    .

  • e)

    .


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