P2 - Eletromagnetismo 2021-1

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA FACULDADE DE ENGENHARIA - CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELETRICA Segunda avaliacado de Eletromagnetismo I (ELE 1075 ST2) data: 19/08/2021 Nome: R.A.: QUEST.1) Sabe-se que o potencial elétrico é V =x*+ y*—1 volts e que as superficies com potenciais V = 0 e V = 100 volts sao superficies (fhm condutoras. Com base nestas informacgoes, faga os itens descritos em seguida (3,0 pontos) Figura 1 Superficie S a) Determine um ponto P(x,y,z) em que exista uma densidade volumétrica de cargas negativa, e QUEST. 4) A Figura 2 mostra duas distribuigdes determine o valor da mesma neste ponto; (1,0) volumétricas de carga iguais a Py1 = Po Cim’ e b) Determine um ponto P(x,y,z) em que exista uma Pv2 = —Po C/m’ no formato de esferas de raio Re distribuigo superficial de cargas e determine a centradas nos pontos (0, —Ro, 5Ro) & (0, Ro, 3Ro) densidade de cargas neste ponto: (1,0) respectivamente, do sistema de coordenadas c) Determine a energia necessaria para mover uma cartesianas. Sabendo que o plano z = 0 € um plano carga Q = 1 C do ponto B(2,1,3) até o ponto condutor, determine o campo elétrico e a densidade A(1,3,5). (1.0) superficial de cargas no ponto (0,0,0). (3,0 pontos) QUEST. 2) Considere uma distribuicg&o Pvi = Po Zz volumétrica de cargas no formato de uma esfera de Py2 = -Po raio 2a com densidade py = —pg C/m*. Com base nestas informagdes, faga os itens descritos em oe seguida. (2,0 pontos) a) Determine a energia armazenada no campo y elétrico da distribui¢ao de cargas; (1,0) b) Explique qual é a origem da energia calculada no x item anterior. (1,0) Figura 2 QUEST.3) A Figura 1 mostra um material 1) Em todas as questdes, exceto na questao 3, dielétrico, cuja permissividade é ¢ = 2& , imerso em considere que o meio dielétrico € 0 vacuo. uma regitio do espaco (vacuo) onde ha um campo ii) Nao é necessa@rio atribuir valores numéricos aos elétrico E = -Epay + Epa, Determine o campo termos 7 € Eo elétrico e a densidade de fluxo elétrico no interior do material dielétrico, nas proximidades da Observacoes: superficie $ que esté no plano xz. (2,0 pontos) 1) A prova deve ser resolvida de maneira bem detalhada; 2) As passagens matemáticas da resolução de cada questão devem constar, de maneira bem detalhada, da prova; 3) Questões cuja resolução não estiver bem detalhada e justificada terão nota zero, mesmo que o resultado final esteja correto; 4) A prova pode ser realizada com consulta (a livros e notas de aula) mas é individual. Sendo assim, uma determinada questão que apareça com a mesma resolução em duas ou mais provas terá nota zero.