1) Os equipamentos elétricos funcionam através de princípios de eletromagnetismo. Estudar vetores e eletrostática é fundamental para compreender esses fenômenos. 2) O documento orienta sobre o estudo de vetores e suas aplicações, além das leis de Coulomb e Gauss para entender a eletrostática. 3) Resolução de exercícios sobre vetores, campo elétrico, força elétrica e fluxo elétrico é essencial para aplicar conceitos de eletromagnetismo.

1. ATIVIDADE 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

2. as palavras-chave, pois o entendimento de seus significados é de suma importância
para utilizar as equações corretas(1).
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 os 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 de forma mais fácil aplicando a Lei de
Gauss(1).
Responda as seguintes questões:
1) Se , determine:
2)
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".

3. 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. O Teorema 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(1).
5) O teorema da divergência estabelece que o fluxo total de um campo vetorial A que
sai de uma superfície fechada "S" é igual à integral de volume da divergência
de A. Assim, determine a divergência do campo
vetorial .
Fonte: SADIKU, M. N. O. Elementos de Eletromagnetismo. 5. ed. [S. l.]: Editora
Bookman, 2012, páginas 6 até , 37.