G1 - ProvaA - Física IV (imprimir 14 cópias) · ... questões da prova; f) As respostas que...

CENTRO UNIVERSITÁRIO LUTERANO DE MANAUS

CREDENCIADO PELO DECRETO DE 26/03/2001- D.O.U. DE 27/03/2001 ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL LUTERANA DO BRASIL - AELBRA

NOTA (ESCALA 0 A 10) Prova

Trabalho G1

Curso: Engenharia Elétrica Aluno (a):

Disciplina: Física IV CGU: Professor (a): Pierre Vilar Dantas Turma: 0053-A Avaliação: G1 Turno: 7M Semestre: 2017/02 Data: 23/09/2017

Você está recebendo o seguinte material:

1) Caderno contendo 05 (cinco) questões de múltipla escolha e 05 (cinco) questões subjetivas, pertinentes ao assunto

ministrado na disciplina. As questões têm o peso discriminado no seu enunciado.

2) Folha de Respostas destinada às respostas das questões de múltipla escolha e subjetivas.

a) As questões são identificadas pelo número que se situa acima de seu enunciado;

b) As respostas às questões deverão ser escritas com caneta esferográfica azul ou preta;

c) Para cada uma das questões objetivas, são apresentadas 5 alternativas classificadas com as letras (A), (B), (C), (D) e

(E); só uma responde adequadamente ao quesito proposto. Você só deve assinalar UMA RESPOSTA: a marcação

em mais de uma alternativa anula a questão, MESMO QUE UMA DAS RESPOSTAS ESTEJA CORRETA;

d) Na FOLHA DE RESPOSTA, a marcação das letras correspondentes às respostas certas deve ser feita cobrindo a

letra com um X e no espaço compreendido pelos quadrados;

Exemplo: Questão 01

ESTA PROVA É INDIVIDUAL. Não será permitido o uso de qualquer aparelho eletrônico ou mídia eletrônica que possibilite consulta, nos dias de avaliação, exceto quando autorizados pelo professor, para atender à especificidade do componente curricular; a utilização de materiais de consultas como códigos, regulamentos, relatórios, normas, tabelas, leis e fórmulas somente serão permitidas quando autorizadas pelo professor, para atender à especificidade do componente curricular. e) Você terá a quantidade de horas estabelecida pelo professor para responder às questões da prova;

f) As respostas que necessitam de cálculo só serão consideradas se o cálculo for demonstrado no caderno de questões.

g) As unidades das grandezas deverão ser apresentadas.

h) Esta prova vale 10 (dez) pontos, equivalente a 70% da nota que será atribuída a G1, os outros 30% serão completados

com a nota de outras atividades.

i) No dia de avaliação, o aluno retardatário poderá entrar na sala de aula para realizá-la até 30 minutos após o início,

para disciplinas de 2 (dois) créditos; até 60 minutos para disciplinas de 4 (quatro) e de 6 (seis) créditos.

j) Somente será permitida a entrega da prova e a saída da sala de aula pelo aluno a partir de 30 minutos após seu início,

para disciplinas de 2 (dois) créditos; a partir de 60 minutos, para disciplinas de 4 (quatro) e de 6 (seis) créditos.

k) Ao acadêmico que for flagrado utilizando-se de quaisquer meios ilícitos na realização da prova deverá ser atribuída

nota “ZERO” pelo professor da disciplina e imediatamente comunicado o fato, por escrito, à Coordenação do Curso.

Data:

Assinatura do(a) Aluno(a)

a b c d e

LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO

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Q01 - (0,6 ponto) Para pesquisar a profundidade do oceano numa certa região, usa-se um sonar instalado num barco em repouso. O intervalo de tempo decorrido entre a emissão do sinal (ultrassom de frequência 75 kHz) e a resposta do barco (eco) é de 1 s. Supondo o módulo de velocidade de propagação do som na água igual a 1,5.10E3 m/s, qual é a profundidade do oceano, na região considerada?

a) 1.500 m b) 2.000 m c) 750 m d) 3.000 m e) N.D.A (nenhuma da anteriores)

ÁREA LIVRE

Q02 - (0,6 ponto) Uma onda eletromagnética está se deslocando ao longo da direção dos y negativos (vetor de Poynting 𝑆). Numa certa posição e num determinado instante, o campo elétrico está ao longo do eixo z positivo, e tem módulo de 300 V/m. Quais o sentido e o módulo do campo magnético neste mesmo instante?

a) 3,0.10E-5 T, sentido do eixo x positivo b) 3,0.10E-5 T, sentido do eixo x negativo c) 3,0.10E-6 T, sentido do eixo x positivo d) 3,0.10E-6 T, sentido do eixo x negativo e) N.D.A (nenhuma da anteriores)

ÁREA LIVRE

Q03 – (0,6 ponto) A luz solar incide na atmosfera terrestre à uma intensidade de 1,2.10E4 W/m2. Calcule a intensidade máxima da componente do campo elétrico Em nesta situação, supondo-se que ela seja uma radiação com campos uniformes.

a) 6,0.10E3 V/m b) 5,0.10E3 V/m c) 4,0.10E3 V/m d) 3,0.10E3 V/m e) 2,0.10E3 V/m

ÁREA LIVRE

Q04 – (0,6 ponto) Para o mesmo enunciado da questão anterior, calcule a intensidade máxima da componente do campo magnético Bm.

a) 1,0.10E-6 T b) 2,0.10E-6 T c) 1,0.10E-5 T d) 2,0.10E-5 T e) N.D.A (nenhuma da anteriores)

ÁREA LIVRE

Q05 – (0,6 ponto) Uma onda eletromagnética incide perpendicularmente em um material transparente de 2mm de espessura e leva 10 ps para atravessá-lo. Qual o valor do índice de refração deste meio?

a) 1,2 b) 1,3 c) 1,4 d) 1,5 e) N.D.A (nenhuma da anteriores)

ÁREA LIVRE

FOLHA DE RESPOSTAS DAS

QUESTÕES MÚLTIPLA ESCOLHA

Questão 1 a b c d e

Questão 2 a b c d e

Questão 3 a b c d e

Questão 4 a b c d e

Questão 5 a b c d e

x

y

z

E

S ∝ E x B

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Q06 – ENADE 2008 - (1,4 ponto) Explique, a partir da Lei de Gauss para o Magnetismo, a impossibilidade da existência de monopolos magnéticos.

ÁREA LIVRE

Q07 – (1,4 ponto) Observando as leis de Maxwell, explique por que é mais fácil verificar experimentalmente “um campo elétrico produzido por um campo magnético variável” do que “um campo magnético produzido por um campo elétrico variável”.

ÁREA LIVRE

Q08 – (1,4 ponto) O campo elétrico máximo Em a uma distância de 20,0 m de uma fonte pontual isotrópica é 1,0 V/m. Qual a potência da fonte?

ÁREA LIVRE

Q09 – (1,4 ponto) Um raio de luz que se propaga inicialmente no vácuo incide na superfície de uma placa de vidro. No vácuo, o raio faz um ângulo de 58º com a tangente à superfície, enquanto no vidro faz um ângulo de 21º com a normal. Qual é o índice ele refração do vidro?

ÁREA LIVRE

Q10 – (1,4 ponto) Por volta do ano 150 d.C. Cláudio Ptolomeu mediu os seguintes valores para o ângulo de incidência 𝜃# e o ângulo de refração 𝜃$ de um raio luminoso ao passar do ar para a água. Use um dos resultados da tabela, à sua escolha, e a lei de Snell para determinar o índice de refração da água.

𝜽𝒊 𝜽𝒓 𝜽𝒊 𝜽𝒓 10o 8o 50o 35o 20o 15o 60o 40o 30o 22o 70o 45o 40o 29o 80o 50o

ÁREA LIVRE

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QUADRO DE CONSTANTES FÍSICAS E RELAÇÕES MATEMÁTICAS

Velocidade da luz no vácuo/ar c = 3,0.10E8 m/s

Permeabilidade do vácuo 𝜇) = 4𝜋.10E-7 » 12,5.10E-7 H/m

Relação entre intensidades de campo elétrico e magnético de uma onda eletromagnética 𝐸. 𝐵. = 𝑐

Intensidade do vetor de Poynting (intensidade de uma onda eletromagnética) 𝐼 = (𝐸.𝐵.) (2𝜇))

Área de uma esfera de raio R 𝐴 = 4𝜋𝑅7

Potência P de uma onda eletromagnética de intensidade I em uma área A 𝑃 = 𝐴. 𝐼

Equações de Maxwell

Lei de Gauss 𝐸 ∙ 𝑑𝐴 = 𝑄#=> 𝜖)

Lei de Gauss para o Magnetismo 𝐵 ∙ 𝑑𝐴 = 0

Lei de Ampère 𝐵 ∙ 𝑑ℓ = 𝜇) 𝑖C + 𝜖)𝑑𝜙F𝑑𝑡

Lei de Faraday 𝐸 ∙ 𝑑ℓ = −𝑑𝜙I𝑑𝑡