ATIVIDADE 1 – ELETROMAGNETISMO – 53/2023
ATIVIDADE DE ESTUDOS 1 — ELETROMAGNETISMO 53/2023
Atualmente, os equipamentos elétricos são amplamente utilizados pelas pessoas em suas atividades diárias,como celulares, computadores, impressoras, televisores, micro-ondas, lâmpadas, brinquedos, motores e muitos outros. Esses dispositivos podem ser alimentados tanto através de tomadas quanto por baterias.Contudo, como exatamente esses equipamentos funcionam? Quais são os princípios que os regem e os tornam tão indispensáveis em nosso cotidiano?
A disciplina de Eletromagnetismo é fundamental para responder e compreender esses fenômenos. A seguir,há valiosas orientações de estudo. É de suma importância compreender as fórmulas matemáticas para aplicá-las adequadamente no contexto do Eletromagnetismo. Ao abordar os exercícios, é essencial ler com atenção e identificar as palavras-chave, pois o entendimento de seus significados é de suma importância para utilizar as equações corretas.
O estudo de vetores será o ponto de partida para o nosso aprendizado. Abordaremos a determinação de suas componentes, magnitude, vetor unitário, ângulo entre vetores e o produto vetorial. Em seguida,aplicaremos esse conhecimento no contexto da Eletrostática, compreendendo suas leis fundamentais que regem (I. Lei de Coulomb; II. Lei de Gauss).
Por meio da Lei de Coulomb, verificaremos que o conceito de campo elétrico envolvendo cargas pontuais é relativamente simples. No entanto, em casos especiais, a solução exigirá mais esforço e será resolvida deforma mais fácil aplicando a Lei de Gauss
Responda as seguintes questões:
1) Se , determine:
- a) A componente de “A” de
- b) A magnitude de 3A – 2B.
- c) Um vetor unitário ao longo de 2A + B.
2) Dados os vetores , determine:
- a) O ângulo entre “A” e “B”.
- b) O produto vetorial entre “A” e “B”.
3) Duas cargas pontuais
estão localizadas em (2, 1, -1) e (2, -1, 1), respectivamente. Calcule a força elétrica sobre uma carga de , localizada em (1, 2, 0).
4) Uma carga elétrica de , localizada em (0, 3, 1), está sujeita a uma força elétrica de
- a) Calcule o campo elétrico onde se encontra a carga.
- b) Utilizando a equação , determine a densidade de fluxo elétrico onde a carga se encontra.
A divergência é um conceito importante na análise vetorial que mede o fluxo líquido de um campo através de uma superfície fechada. Ela indica se o campo está se “espalhando” ou “convergindo” em um ponto. OTeorema da Divergência, também conhecido como Teorema de Gauss, estabelece a relação entre a divergência de um campo vetorial e o fluxo através de uma superfície fechada que envolve uma região no espaço. Matematicamente, esse teorema relaciona a integral de volume da divergência do campo com a integral de superfície do fluxo do campo. É uma ferramenta poderosa para resolver problemas em Física e Engenharia, como o Eletromagnetismo.
5) O teorema da divergência estabelece que o fluxo total de um campo vetorial
A que sai de uma superfície
