Questões de Eletrodinâmica Clássica

Usando ε0=8,854×10⁻¹² F/m e μ0=4π×10⁻⁷ H/m, o valor aproximado da velocidade da luz c=1/√(μ0ε0) é:

1. A3,00×10^8 m/s
2. B3,00×10^6 m/s
3. C1,50×10^8 m/s
4. D6,00×10^8 m/s
5. E9,00×10^16 m/s

Qual das equações de Maxwell corresponde à forma diferencial da Lei de Gauss para o campo elétrico?

1. A∇·E = ρ/ε0
2. B∇·B = 0
3. C∇×E = −∂B/∂t
4. D∇×B = μ0J + μ0ε0∂E/∂t
5. E∇·J = −∂ρ/∂t

Em uma onda eletromagnética plana no vácuo, a relação entre as amplitudes do campo elétrico (E0) e do campo magnético (B0) é:

1. AE0 = B0
2. BE0 = c·B0
3. CB0 = c·E0
4. DE0 = B0/c²
5. EE0 = c²·B0

Qual expressão relaciona corretamente o campo elétrico E com o potencial escalar V e o potencial vetor A?

1. AE = ∇V
2. BE = ∇×A
3. CE = −∇V − ∂A/∂t
4. DE = −∇V + ∂A/∂t
5. EE = −∂A/∂t

A velocidade da luz no vácuo, em termos das constantes eletromagnéticas fundamentais, é dada por:

1. Ac = μ0ε0
2. Bc = √(μ0/ε0)
3. Cc = 1/√(μ0ε0)
4. Dc = μ0/ε0
5. Ec = 1/(μ0ε0)

A forma integral da Lei de Ampère-Maxwell é:

1. A∮ B·dl = μ0I_enc
2. B∮ B·dl = μ0I_enc + μ0ε0 dΦ_E/dt
3. C∮ E·dl = μ0I_enc + μ0ε0 dΦ_B/dt
4. D∮ B·dA = μ0I_enc
5. E∮ B·dl = ε0 dΦ_E/dt

A forma integral da Lei de Faraday é:

1. A∮ E·dl = −dΦ_B/dt
2. B∮ E·dA = Q_int/ε0
3. C∮ B·dl = μ0I_enc + μ0ε0 dΦ_E/dt
4. D∮ B·dA = 0
5. E∮ E·dl = dΦ_E/dt

Qual é a diferença essencial entre o calibre de Coulomb e o calibre de Lorenz?

1. ANo calibre de Coulomb impõe-se ∇·A=0; no calibre de Lorenz impõe-se ∇·A+μ0ε0∂V/∂t=0, sendo este último manifestamente compatível com a invariância de Lorentz
2. BO calibre de Coulomb só é válido no vácuo, enquanto o de Lorenz só vale dentro de condutores
3. CO calibre de Lorenz impõe B=0 em todo o espaço
4. DO calibre de Coulomb impõe V=0 em todos os pontos
5. ENão há diferença física entre os dois calibres, apenas de nome

A forma integral de ∇·B=0 é:

1. A∮ B·dA = 0, para qualquer superfície fechada
2. B∮ B·dl = 0, para qualquer contorno fechado
3. C∮ B·dA = μ0I_enc
4. D∮ B·dA = Q_m/μ0, sendo Q_m uma carga magnética
5. E∮ B·dl = μ0ε0 dΦ_E/dt

A forma integral da Lei de Gauss para o campo elétrico é:

1. A∮ E·dA = Q_int/ε0
2. B∮ E·dl = −dΦ_B/dt
3. C∮ B·dA = 0
4. D∮ B·dl = μ0I_enc
5. E∮ E·dA = μ0Q_int

Por que a potência irradiada por um dipolo elétrico oscilante depende da segunda derivada temporal do momento de dipolo, (d²p/dt²)², e não apenas de dp/dt ou de p?

1. APorque o campo elétrico de radiação (campo distante) é proporcional à aceleração das cargas, ou seja, a d²p/dt², e a potência irradiada (via vetor de Poynting) é proporcional ao quadrado do campo elétrico, logo a (d²p/dt²)²
2. BPorque a potência é sempre proporcional à primeira derivada temporal de qualquer grandeza física oscilante
3. CPorque o momento de dipolo p é sempre nulo em qualquer sistema oscilante, restando apenas suas derivadas
4. DPorque a lei de Coulomb exige que a potência dependa linearmente da carga
5. EPorque d²p/dt² é a única grandeza com unidades compatíveis com potência

Considere duas ondas eletromagnéticas planas de mesma intensidade média I incidindo perpendicularmente: uma sobre um absorvedor perfeito, outra sobre um refletor perfeito. Qual é a razão entre as pressões de radiação (refletor/absorvedor)?

1. A1
2. B2
3. C1/2
4. D4
5. E0,5