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COLÉGIO TÉCNICO ESCOLA DE EDUCAÇÃO BÁSICA E PROFISSIONAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Setor de
Física 2º ano
Lista de Exercícios 07
Eletromagnetismo
COLTEC – SETOR DE FÍSICA – 2º ANO – 2012
QUESTÃO 01 (FUVEST): A figura abaixo mostra o esquema de um instrumento (espectrômetro de massa),
constituído de duas partes. Na primeira parte, há um campo elétrico E, paralelo a esta folha de papel, apontando
para baixo, e também um campo magnético B1 perpendicular a esta folha, entrando nela. Na segunda, há um
campo magnético B2, de mesma direção que B1 , mas em sentido oposto. Íons positivos, provenientes de uma
fonte, penetram na primeira parte e, devido ao par de fendas F1 e F2 , apenas partículas com velocidade v, na
direção perpendicular aos vetores E e B1, atingem a segunda parte do equipamento, onde os íons de massa m e
carga q têm uma trajetória circular com raio R.
a) Obtenha a expressão do módulo da velocidade v em função de E e de B1.
b) Determine a razão m/q dos íons em função dos parâmetros E, B1, B2 e R.
c) Determine, em função de R, o raio R’ da trajetória circular dos íons, quando o campo magnético, na segunda parte do
equipamento, dobra de intensidade, mantidas as demais condições.
QUESTÃO 02 (UFG): Para medir a intensidade de um
campo magnético uniforme, utiliza-se o aparato ilustrado na
figura ao lado.
O fio condutor tem comprimento 2,5 cm e massa 1,0 g; as
molas, condutoras de eletricidade, têm constante elástica 5,0
N/m. Quando a tensão elétrica está desligada as molas
apresentam deformação de 2,0 mm. Com a tensão ajustada para
produzir uma corrente de 1,0 A as molas retornam ao estado
natural. Dado que o campo magnético é perpendicular ao plano
da figura, determine a sua magnitude e o seu sentido. Despreze
os efeitos da corrente e do campo sobre as molas.
QUESTÃO 03 (UFSCAR): A figura representa uma bússola
situada 2,0 cm acima de um fio condutor retilíneo, l , muito
comprido. A agulha está orientada na direção do campo magnético
terrestre local e ambos, agulha e fio, são paralelos e estão dispostos
horizontalmente.
O fio é ligado a uma fonte de tensão contínua e passa a ser
percorrido por uma corrente elétrica contínua de intensidade 3,0 A,
no sentido sul-norte da Terra. Em consequência, a agulha da
bússola gira de um ângulo θ em relação à direção inicial
representada na figura.
COLÉGIO TÉCNICO ESCOLA DE EDUCAÇÃO BÁSICA E PROFISSIONAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Setor de
Física 2º ano
Lista de Exercícios 07
Eletromagnetismo
COLTEC – SETOR DE FÍSICA – 2º ANO – 2012
a) Qual a intensidade do campo magnético gerado pelo condutor, na altura onde se encontra a bússola e em que
sentido ocorre o deslocamento angular da agulha: horário ou anti-horário? Justifique. Dado: permeabilidade
magnética do ar, μ0 = 4π . 10-7
T . m/A.
b) Sabendo que a intensidade do campo magnético terrestre no local é 6,0 . 10-5
T, determine a
tangente do ângulo θ. QUESTÃO 04 (UECE - ADAPTADA): A figura mostra uma pequena agulha
magnética colocada no interior de um solenoide. Com a chave C desligada, a
agulha toma a orientação indicada na figura. Ao ligar a chave C obtemos no
interior do solenoide um campo muito maior que o campo magnético terrestre.
a) Esboce as linhas de campo magnético em pontos internos e externos ao
solenoide.
b) Indique a orientação tomada pela bússola após o fechamento da chave C. Justifique seu raciocínio.
QUESTÃO 05 (UNIFESP - ADAPTADA): A figura mostra uma espira retangular imersa em um
campo magnético uniforme, elemento básico de um motor elétrico de corrente contínua.
O plano da espira é paralelo ao vetor campo magnético, B. A extremidade da espira junto ao ponto F está ligada
ao polo positivo da bateria e a extremidade D ao polo negativo; a corrente percorre o circuito no sentido de F
para D. São dados:
- intensidade da corrente que percorre a espira: i = 0,80 A;
- resistência do fio no trecho FECD: R = 2,5 Ω.
- módulo do vetor campo magnético: B = 0,50 T;
- comprimento dos lados da espira: CD = EF = 0,050 m.
Determine:
a) a diferença de potencial entre os pontos F e D.
b) o módulo da força magnética que atua em um dos lados, CD ou EF.
c) o sentido de rotação produzido pela força magnética.
QUESTÃO 06 (UFU - ADAPTADA) Uma espira
quadrada de lados 0,10 m e resistência total 20 Ω está
imersa em um campo magnético orientado
perpendicularmente ao plano da espira, conforme figura
seguinte:
O fluxo magnético através da espira varia com o tempo de
acordo com o gráfico apresentado.
A partir dessas informações, determine:
a) O módulo do campo magnético no instante t = 1,6 × 10-3
s.
COLÉGIO TÉCNICO ESCOLA DE EDUCAÇÃO BÁSICA E PROFISSIONAL UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Setor de
Física 2º ano
Lista de Exercícios 07
Eletromagnetismo
COLTEC – SETOR DE FÍSICA – 2º ANO – 2012
b) A corrente elétrica induzida na espira, entre os instantes t = 0 s e t = 1,6 × 10-3
s.
c) O sentido de circulação da corrente elétrica induzida na espira.
QUESTÃO 07 (UFMG) Dois ímãs idênticos – I e
II – são soltos, simultaneamente, de uma mesma
altura. Nessa queda, o ímã I cai atravessando um
cano de plástico e o ímã II, um cano de cobre,
como representado nesta figura:
Sabe-se que um ímã não atrai objetos de plástico
nem de cobre e que o plástico é isolante e o cobre,
condutor
de eletricidade. Despreze a resistência do ar.
Considerando essas informações, RESPONDA:
O tempo que o ímã I leva para atingir o solo é menor, igual ou maior que o tempo gasto pelo ímã II?
JUSTIFIQUE sua resposta.
QUESTÃO 08 (UFMG): Em um Laboratório de Física, um estudante puxa uma espira condutora,
quadrada, sobre uma superfície horizontal, onde há um campo magnético B, uniforme e perpendicular
ao plano da espira, como representado nesta figura:
A espira, cujo lado mede L, move-se para a
direita, sobre a superfície, paralelamente ao eixo
x e com velocidade constante, através do campo
magnético, representado pelo símbolo ⊙. Na
figura, também está indicado o ponto P,
localizado no lado direito da espira.
Considerando essas informações,
ESBOCE, no gráfico abaixo, a corrente elétrica
na espira em função da posição x do ponto P,
desde
x = 0 até x = 5L.
JUSTIFIQUE sua resposta.
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