PUC, Física 4, P4 2016.2, 1
Responda corretamente e justifique suas opções:
a-( ) Não é nulo o divergente do campo magnético gerado por uma corrente elétrica dependente do tempo existente no fio que, enrolado, constitui a bobina.
b-( ) É nulo o rotacional do campo magnético em um ponto do espaço vazio entre as placas de um capacitor que está sendo carregado por uma fonte de tensão constante.
Passo 1
Para responder essas questões precisamos nos lembrar das Fórmulas de Maxwell para podermos entender como as coisas funcionam.
A forma diferencial das equações de Maxwell pode ser escrito como
Com base nas equações de Maxwell vamos analisar as alternativas dadas.
Passo 2
a-( ) Não é nulo o divergente do campo magnético gerado por uma corrente elétrica dependente do tempo existente no fio que, enrolado, constitui a bobina.
Vemos pela fórmula que
O divergente do campo magnético é sempre zero, ou seja, não faz sentido dizer que em algum momento o divergente não é nulo. Pela equação de Maxwell, que rege as leis do eletromagnetismo, garante que sempre será zero independente da situação. Logo a alternativa é falsa.
Passo 3
b-( ) É nulo o rotacional do campo magnético em um ponto do espaço vazio entre as placas de um capacitor que está sendo carregado por uma fonte de tensão constante.
Para essa alternativa temos que saber que a fórmula que representa isso é dada por
Quando ele diz que analisa um ponto do espaço vazio entre as placas de um capacitor, significa basicamente dizer que . Se substituirmos isso dentro da equação teremos que
Como há um aumento das cargas nas placas do capacitor quando este está sendo carregado, e consequentemente um aumento do campo elétrico, sabemos que , o que significa que , mostrando então que essa afirmativa também é falsa pois afirma que o rotacional será nulo.
Resposta
a-( F ) Não é nulo o divergente do campo magnético gerado por uma corrente elétrica dependente do tempo existente no fio que, enrolado, constitui a bobina.
b-( F ) É nulo o rotacional do campo magnético em um ponto do espaço vazio entre as placas de um capacitor que está sendo carregado por uma fonte de tensão constante.