UEPG 2023 (EAD, julho) — questão 25 de Física

Gabarito 10Magnetismo — solenoide em circuito com resistor: campo magnético, corrente e potênciaVestibular Unificado EAD UVPR · 2º vestibular · Conhecimentos Gerais (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 25 de Física do UEPG 2023 (EAD, julho)

Enunciado em texto

Um circuito elétrico consiste em um solenoide ideal, possuindo N espiras e um comprimento L, ligado em série com um resistor de resistência R e ambos ligados aos terminais de uma bateria ideal que fornece uma diferença de potencial V. Em relação ao enunciado, assinale o que for correto.

(01) A potência elétrica dissipada devido ao efeito Joule no resistor é dada por R/V2R/V^2.

(02) A direção do vetor indução magnética no interior do solenoide é a mesma do eixo geométrico do solenoide.

(04) A intensidade do vetor indução magnética no interior do solenoide é diretamente proporcional à corrente elétrica no circuito e inversamente proporcional ao número de espiras N.

(08) Mantendo a diferença de potencial constante, quanto maior for o valor da resistência R, menor será o valor da corrente elétrica no circuito.

(Enunciado: 2º Vestibular Unificado EAD UVPR 2023 UEPG — UEPG.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar quatro afirmações sobre um solenoide ideal em série com um resistor.

(01) Falsa. A expressão está invertida. Tomando o resistor como a única resistência do circuito (o solenoide ideal não tem resistência), ele recebe a tensão V inteira e

P=V2RP = \frac{V^2}{R}

Além disso, R/V2R/V^2 nem tem unidade de potência (dá Ω/V² = 1/W).

(02) Verdadeira. No interior de um solenoide ideal, o campo é uniforme e paralelo ao eixo do solenoide.

(04) Falsa. O campo no interior do solenoide é

B=μ0 NL iB = \mu_0\,\frac{N}{L}\,i

Ele é proporcional à corrente, sim, mas também é diretamente proporcional a N: mais espiras no mesmo comprimento, campo mais intenso.

(08) Verdadeira. Com V fixo, i=V/Ri = V/R: aumentar R diminui a corrente.

⚠️ A armadilha: a (04), que acerta metade (proporcional a i) e erra a outra metade (inversamente proporcional a N). Em somatória, meia verdade é afirmação falsa.

A ideia em uma frase: no solenoide, B = μ₀ N i / L: cresce com o número de espiras e com a corrente, e aponta ao longo do eixo.

Resposta: soma 10 (02 + 08).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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