eletromagnetismo – lista 1

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YOUTUBE: Canal Física www.canalfisica.net.br Conteúdo (Aulas 1 a 7): ÍMÃS (I) – CONCEITOS INICIAIS; ÍMÃS (II); FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CARGAS (I); FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CARGAS (II) - TRAJETÓRIAS; CAMPO MAGNÉTICO (I) – FIO RETILÍNEO E LONGO; CAMPO MAGNÉTICO (II) – ESPIRA CIRCULAR e CAMPO MAGNÉTICO (III) – SOLENOIDE. YT nos exercícios indica que você os encontra RESOLVIDOS nos vídeos de MENU no Canal Física do YOUTUBE!!! Aula 1 – ÍMÃS (I) – CONCEITOS INICIAIS. 1. YT (UNIRIO) Dois ímãs estão dispostos em cima de uma mesa de madeira, conforme a figura ilustrada. F 1 é a força que o ímã II exerce sobre o ímã I , enquanto que este exerce uma força F 2 ‚ sobre o ímã II. Considerando que F 1 e F 2 representam os módulos dessas duas forças, podemos afirmar que:

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Page 1: eletromagnetismo – lista 1

YOUTUBE: Canal Física www.canalfisica.net.br

Conteúdo (Aulas 1 a 7): ÍMÃS (I) – CONCEITOS INICIAIS; ÍMÃS (II); FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CARGAS (I); FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CARGAS (II) - TRAJETÓRIAS; CAMPO MAGNÉTICO (I) – FIO RETILÍNEO E LONGO; CAMPO MAGNÉTICO (II) – ESPIRA CIRCULAR e CAMPO MAGNÉTICO (III) – SOLENOIDE.

YT nos exercícios indica que você os encontra RESOLVIDOS nos vídeos de MENU no Canal Física do YOUTUBE!!!

Aula 1 – ÍMÃS (I) – CONCEITOS INICIAIS.1. YT (UNIRIO) Dois ímãs estão dispostos em cima de uma mesa de madeira, conforme a figura ilustrada.

F⃗1 é a força que o ímã II exerce sobre o ímã I , enquanto que este exerce uma força F⃗2 ‚ sobre o ímã II.

Considerando que F1 e F2 representam os módulos dessas duas forças, podemos afirmar que:

a) F1 = F2 ≠ 0.b) F1 = F2 = 0.c) F1 < F2 pois o pólo Norte atrai o pólo Sul.d) F1 > F2 pois o pólo Sul atrai o pólo Norte.e) as forças são diferentes, embora não se possa afirmar qual é a maior.

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2. YT (FGV) Da palavra aimant, que traduzido do francês significa amante, originou-se o nome ímã, devido à capacidade que esses objetos têm de exercer atração e repulsão. Sobre essas manifestações, considere as proposições:I. assim como há ímãs que possuem os dois tipos de pólos, sul e norte, há ímãs que possuem apenas um.II. o campo magnético terrestre diverge dos outros campos, uma vez que o pólo norte magnético de uma bússola é atraído pelo pólo norte magnético do planeta.III. os pedaços obtidos da divisão de um ímã são também ímãs que apresentam os dois pólos magnéticos, independentemente do tamanho dos pedaços.Está correto o contido ema) I, apenas.b) III, apenas.c) I e II, apenas.d) II e III, apenas.e) II e III.

3. YT (UFMG) Dois ímãs, presos nas extremidades de dois fios finos, estão em equilíbrio, alinhados verticalmente, como mostrado nesta figura:

Nessas condições, o módulo da tensão no fio que está preso no ímã de cima é

a) igual ao módulo da tensão no fio de baixo.b) igual ao módulo do peso desse ímã.c) maior que o módulo do peso desse ímã.d) menor que o módulo da tensão no fio de baixo.

4. YT (UFSCAR) Dois pequenos ímãs idênticos têm a forma de paralelepípedos de base quadrada. Ao seu redor, cada um produz um campo magnético cujas linhas se assemelham ao desenho esquematizado.

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Suficientemente distantes um do outro, os ímãs são cortados de modo diferente. As partes obtidas são então afastadas para que não haja nenhuma influência mútua e ajeitadas, conforme indica a figura seguinte.

Se as partes do ímã 1 e do ímã 2 forem aproximadas novamente na região em que foram cortadas, mantendo-se as posições originais de cada pedaço, deve-se esperar quea) as partes correspondentes de cada ímã atraiam-se mutuamente, reconstituindo a forma de ambos os ímãs.b) apenas as partes correspondentes do ímã 2 se unam reconstituindo a forma original desse ímã.c) apenas as partes correspondentes do ímã 1 se unam reconstituindo a forma original desse ímã.d) as partes correspondentes de cada ímã repilam-se mutuamente, impedindo a reconstituição de ambos os ímãs.e) devido ao corte, o magnetismo cesse por causa da separação dos pólos magnéticos de cada um dos ímãs.

5. YT (FUVEST) Um ímã, em forma de barra, de polaridade N(norte) e S(sul), é fixado numa mesa horizontal. Um outro ímã semelhante, de polaridade desconhecida, indicada por A e T, quando colocado na posição mostrada na figura 1, é repelido para a direita.

Quebra-se esse ímã ao meio e, utilizando as duas metades, fazem-se quatro experiências, representadas nas figuras I, II, III e IV, em que as metades são colocadas, uma de cada vez, nas proximidades do ímã fixo.

Indicando por “nada” a ausência de atração ou repulsão da parte testada, os resultados das quatro experiências são, respectivamente:

I II III IVa) repulsão atração repulsão atraçãob) repulsão repulsão repulsão repulsãoc) repulsão repulsão atração atraçãod) repulsão nada nada atraçãoe) atração nada nada repulsão

6. (UNIFENAS) O desenho representa um ímã X dividido em três partes. Considere as afirmativas:

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I. As pontas A e C se repelem.II. As pontas B e D se atraem.III. As pontas A e D se repelem.

a) a afirmativa I é verdadeira.b) a afirmativa II é verdadeira.c) a afirmativa III é verdadeira.d) todas as afirmativas são falsase) todas as afirmativas são verdadeiras.

7. (FGV) Não é preciso ser um grande conhecedor da Física para saber o que é um ímã, nem a característica que estes objetos possuem de atrair certos materiais. Estudando um pouco mais, aprende-se que um ímã natural, gerado durante o esfriamento do magma terrestre, pode perder essa capacidade quando:

a) colocado junto a outro ímã natural.b) seu campo magnético se esgota.c) dividido em vários pedaços.d) aquecido ou golpeado.e) separados seus polos.

Aula 2 – ÍMÃS (II).8. YT (UFMG) Fazendo uma experiência com dois imãs em forma de barra, Júlia colocou-os sob uma folha de papel e espalhou limalha de ferro sobre essa folha. Ela colocou os imãs em duas diferentes orientações e obteve os resultados mostrados nas figuras I e II:

Page 5: eletromagnetismo – lista 1

Nessas figuras, os imãs estão representados pelos retângulos. Com base nessas informações, é correto afirmar que as extremidades dos imãs voltadas para a região entre eles correspondem aos polos:

a) norte e norte na figura I e sul e norte na figura II.b) norte e norte na figura I e sul e sul na figura II.c) norte e sul na figura I e sul e norte na figura II.d) norte e sul na figura I e sul e sul na figura II.

9. YT (UEL) A agulha de uma bússola assume a posição indicada na figura a seguir quando colocada numa região onde existe, além do campo magnético terrestre, um campo magnético uniforme e horizontal.

Considerando a posição das linhas de campo uniforme, desenhadas na figura, o vetor campo magnético terrestre na região pode ser indicado pelo vetor:

10. YT (FUVEST) Quatro ímãs iguais em forma de barra, com as polaridades indicadas, estão apoiados sobre uma mesa horizontal, como na figura, vistos de cima. Uma pequena bússola é também colocada na mesa, no ponto central P, eqüidistante dos ímãs, indicando a direção e o sentido do campo magnético dos ímãs em P.

Não levando em conta o efeito do campo magnético terrestre, a figura que melhor representa a orientação da agulha da bússola é:

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11. YT (FUVEST) Três imãs iguais em forma de barra, de pequena espessura, estão sobre um plano. Três pequenas agulhas magnéticas podem girar nesse plano e seus eixos de rotação estão localizados nos pontos A, B e C. Despreze o campo magnético da Terra. A direção assumida pelas agulhas, representadas pela figura I, é melhor descrita pelo esquema:

12. YT (FUVEST) Um ímã cilíndrico A, com um pequeno orifício ao longo de seu eixo, pode deslocar-se sem atrito sobre uma fina barra de plástico horizontal. Próximo à barra e fixo verticalmente, encontra-se um longo ímã B, cujo pólo S encontra-se muito longe e não está representado na figura. Inicialmente o ímã A está longe do B e move-se com velocidade V, da esquerda para a direita.

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Desprezando efeitos dissipativos, o conjunto de todos os gráficos que podem representar a velocidade V do ímã A, em função da posição x de seu centro P, é constituído pora) II b) I e II c) II e IIId) I e IIIe) I, II e III

13. (UNIFESP) A figura mostra uma bússola que, além de indicar a direção dos pólos magnéticos da Terra, indica também a inclinação α das linhas de campo no local onde ela está.

Bússolas como essa se inclinam αE em regiões próximas ao equador, αT em regiões próximas aos trópicos e αP em regiões próximas aos círculos polares. Conhecendo a configuração do campo magnético terrestre (veja a figura)

pode-se afirmar que:a) αP > αT > αE.b) αT > αP > αE.c) αP > αE > αT.

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d) αT > αE > αP.e) αE > αT > αP.

14. (UFSCAR) Um menino encontrou três pequenas barras homogêneas e, brincando com elas, percebeu que, dependendo da maneira como aproximava uma da outra, elas se atraíam ou se repeliam. Marcou cada extremo das barras com uma letra e manteve as letras sempre voltadas para cima, conforme indicado na figura.

Passou, então, a fazer os seguintes testes:

I. aproximou o extremo B da barra 1 com o extremo C da barra 2 e percebeu que ocorreu atração entre elas;II. aproximou o extremo B da barra 1 com o extremo E da barra 3 e percebeu que ocorreu repulsão entre elas;III. aproximou o extremo D da barra 2 com o extremo E da barra 3 e percebeu que ocorreu atração entre elas.

Verificou, ainda, que nos casos em que ocorreu atração, as barras ficaram perfeitamente alinhadas. Considerando que, em cada extremo das barras representado por qualquer uma das letras, possa existir um único pólo magnético, o menino concluiu, corretamente, que

a) as barras 1 e 2 estavam magnetizadas e a barra 3 desmagnetizada.b) as barras 1 e 3 estavam magnetizadas e a barra 2 desmagnetizada.c) as barras 2 e 3 estavam magnetizadas e a barra 1 desmagnetizada.d) as barras 1, 2 e 3 estavam magnetizadas.e) necessitaria de mais um único teste para concluir sobre a magnetização das três barras.

Aula 3 – FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CARGAS (I).15. YT (UFMG) Na figura a seguir, três partículas carregadas M, N e P penetram numa região onde existe um campo magnético uniforme B (vetor), movendo-se em direção perpendicular a esse campo. As setas indicam o sentido do movimento de cada partícula.

A respeito das cargas das partículas, pode-se afirmar que:a) M, N e P são positivas.b) N e P são positivas.c) somente M é positiva.d) somente N é positiva.

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e) somente P é positiva.

16. YT (PUC - RS) A figura mostra uma região onde existe um campo magnético uniforme perpendicular à página e orientado para dentro da mesma. As linhas indicadas correspondem às trajetórias de três partículas - um elétron, um próton e um nêutron - lançadas a partir dos pontos 1, 2 e 3 para dentro dessa região.

Considerando apenas a ação do campo magnético, pode-se afirmar que:a) O nêutron foi lançado do ponto 1 e o próton foi lançado do ponto 2.b) O elétron foi lançado do ponto 2 e o nêutron foi lançado do ponto 3.c) O próton foi lançado do ponto 3 e o elétron foi lançado do ponto 2.d) O nêutron foi lançado do ponto 2 e o elétron foi lançado do ponto 3.e) O elétron foi lançado do ponto 3 e o nêutron foi lançado do ponto 1.

17. YT (UFSCAR) O professor de Física decidiu ditar um problema “para casa”, faltando apenas um minuto para terminar a aula. Copiando apressadamente, um de seus alunos obteve a seguinte anotação incompleta: Um elétron ejetado de um acelerador de partículas entra em uma câmara com velocidade de 8 x 105 m/s, onde atua um campo magnético uniforme de intensidade 2,0 x 10-3 .......

Determine a intensidade da força magnética que atua sobre o elétron ejetado, sendo a carga de um elétron -1,6 · 10 -

19............. . Sabendo que todas as unidades referidas no texto estavam no Sistema Internacional,a) quais as unidades que acompanham os valores 2,0 ·10-3 e -1,6 ·10-19, nesta ordem?b) resolva a “lição de casa” para o aluno, considerando que as direções da velocidade e do campo magnético são perpendiculares entre si.

18. YT (PUC – SP) Um elétron com velocidade inicial v0, atravessa sucessivamente as regiões (I), (II) e (III) da figura adiante, terminando o trajeto com velocidade v > v0. Que tipo de campo é aplicado em cada região e com que direção e sentido?

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a) Na região I o vetor campo elétrico se dirige para baixo; na região II o vetor campo magnético está saindo perpendicularmente ao plano da figura; na região III o vetor campo elétrico também se dirige para baixo.b) Na região I o vetor campo elétrico se dirige para cima; na região II o vetor campo elétrico está se dirigindo para a esquerda do observador; na região III o vetor campo elétrico se dirige para baixo.c) Na região I o vetor campo magnético se dirige para cima; na região II o vetor campo elétrico está se dirigindo para a esquerda do observador; na região III o vetor campo magnético se dirige para baixo.d) Na região I o vetor campo elétrico se dirige para baixo; na região II o vetor campo magnético está saindo perpendicularmente ao plano da figura; na região III o vetor campo elétrico se dirige para cima.e) Na região I o vetor campo elétrico se dirige para baixo; na região II o vetor campo magnético está entrando perpendicularmente ao plano da figura; na região III o vetor campo elétrico está saindo perpendicularmente ao plano da figura.

19. (UNESP) Uma partícula de massa m, eletrizada com carga q, descreve uma trajetória circular com velocidade escalar constante v, sob a ação exclusiva de um campo magnético uniforme de intensidade B, cuja direção é sempre perpendicular ao plano do movimento da partícula. Neste caso, a intensidade da força magnética que age sobre a partícula depende de:a) m e B, apenas. b) q e B, apenas. c) q, v e B, apenas. d) m, v e B, apenas. e) m, q, v e B.

20. (UNIFESP) Uma partícula eletricamente carregada, inicialmente em movimento retilíneo uniforme, adentra uma

região de campo magnético uniforme B⃗ , perpendicular à trajetória da partícula.O plano da figura ilustra a trajetória da partícula, assim como a região de campo magnético uniforme, delimitada pela área sombreada.

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Se nenhum outro campo estiver presente, pode-se afirmar corretamente que, durante a passagem da partícula pela região de campo uniforme, sua aceleração é:a) tangente à trajetória, há realização de trabalho e a sua energia cinética aumenta.b) tangente à trajetória, há realização de trabalho e a sua energia cinética diminui.c) normal à trajetória, não há realização de trabalho e a sua energia cinética permanece constante.d) normal à trajetória, há realização de trabalho e a sua energia cinética aumenta.e) normal à trajetória, não há realização de trabalho e a sua energia cinética diminui.

21. (PUC – SP) Na figura pode-se ver a representação de um ímã.

As letras N e S identificam os pólos do ímã, respectivamente, Norte e Sul. Uma carga positiva passa com uma

velocidade V⃗ pela região entre os pólos desse ímã e não sofre nenhum desvio em sua direção. Nessas condições, é

correto afirmar que a direção e o sentido de V⃗ , cujo módulo é diferente de zero, podem ser, respectivamente,

a) perpendicular ao plano desta folha, entrando nele.b) perpendicular ao plano desta folha, saindo dele.c) paralela ao plano desta folha, da esquerda para a direita.d) paralela ao plano desta folha, de cima para baixo.e) paralela ao plano desta folha, de baixo para cima.

Aula 4 – FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CARGAS (II) – TRAJETÓRIAS.22. (UEL) Uma partícula eletrizada, em movimento retilíneo uniforme e horizontal, penetra na região onde existe um campo magnético uniforme vertical. Ao penetrar no campo magnético, o seu movimento será:a) circular uniforme.b) circular variado.c) retilíneo retardado.d) retilíneo acelerado.e) ainda retilíneo uniforme.

23. (UNESP) Uma mistura de substâncias radiativas encontra-se confinada em um recipiente de chumbo, com uma pequena abertura por onde pode sair um feixe paralelo de partículas emitidas. Ao saírem, três tipos de partícula, 1, 2 e 3, adentram uma região de campo magnético uniforme B com velocidades perpendiculares às linhas de campo magnético e descrevem trajetórias conforme ilustradas na figura.

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Considerando a ação de forças magnéticas sobre cargas elétricas em movimento uniforme, e as trajetórias de cada partícula ilustradas na figura, pode-se concluir com certeza quea) as partículas 1 e 2, independentemente de suas massas e velocidades, possuem necessariamente cargas com sinais contrários e a partícula 3 é eletricamente neutra (carga zero).b) as partículas 1 e 2, independentemente de suas massas e velocidades, possuem necessariamente cargas com sinais contrários e a partícula 3 tem massa zero.c) as partículas 1 e 2, independentemente de suas massas e velocidades, possuem necessariamente cargas de mesmo sinal e a partícula 3 tem carga e massa zero.d) as partículas 1 e 2 saíram do recipiente com a mesma velocidade.e) as partículas 1 e 2 possuem massas iguais, e a partícula 3 não possui massa.

24. (AFA) Uma carga lançada perpendicularmente a um campo magnético uniforme realiza um movimento circular uniforme (MCU) em função de a força magnética atuar como força centrípeta. Nesse contexto, pode-se afirmar que, se a velocidade de lançamento da carga dobrar, o

a) período do MCU dobrará.b) raio da trajetória dobrará de valor.c) período do MCU cairá para a metade.d) raio da trajetória será reduzido à metade.

25. (UFES) Uma partícula cuja razão massa/carga é igual a 1,00 × 10-12 kg/C penetra em um acelerador, de partículas, com velocidade igual a 2,50 × 106 m/s, passando a descrever uma órbita circular de raio igual a 1,00 × 103 m, sob a influência de um campo magnético perpendicular ao plano da órbita. O módulo do campo magnético é igual a:a) 1,00 × 10-15 Tb) 2,50 × 10-9 Tc) 6,25 × 10-3 T d) 2,50 × 1015 Te) 6,25 × 1015 T

26. (UFMT) Na questão a seguir julgue os itens e escreva nos parentes (V) se for verdadeiro ou (F) se for falso.A figura a seguir representa um campo magnético B vetorial, entrando na folha. Uma partícula A apresenta uma

velocidade v⃗ e se dirige para o campo.

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Com base em sua análise da figura, julgue os itens a seguir.( ) Se A estiver carregada positivamente, sua trajetória será desviada para cima, ao atravessar o campo.( ) Se A estiver carregada negativamente, sua trajetória será desviada para fora da folha da prova, ao atravessar o campo.( ) Independente da sua carga, sua trajetória não será desviada, ao atravessar o campo.( ) Se A estiver neutra, atravessará o campo sem sofrer desvio.

27. (FUVEST) Uma partícula de carga q > 0 e massa m, com velocidade de módulo v e dirigida ao longo do eixo x no sentido positivo , penetra, através de um orifício, em O, de coordenadas (0,0), numa caixa onde há um campo magnético uniforme de módulo B, perpendicular ao plano do papel e dirigido "para dentro" da folha.

Sua trajetória é alterada pelo campo, e a partícula sai da caixa passando por outro orifício, P, de coordenadas (a,a), com velocidade paralela ao eixo y. Percorre, depois de sair da caixa, o trecho PQ, paralelo ao eixo y, livre de qualquer força. Em Q sofre uma colisão elástica, na qual sua velocidade é simplesmente invertida, e volta pelo mesmo caminho, entrando de novo na caixa, pelo orifício P. A ação da gravidade nesse problema é desprezível.a) Localize, dando suas coordenadas, o ponto onde a partícula, após sua segunda entrada na caixa, atinge pela primeira vez uma parede.b) Determine o valor de v em função de B, a e q/m.

28. (FUVEST) Raios cósmicos são partículas de grande velocidade, proveniente do espaço, que atingem a Terra de todas as direções. Sua origem é, atualmente, objeto de estudos. A Terra possui um campo magnético semelhante ao criado por um ímã em forma de barra cilíndrica, cujo eixo coincide com o eixo magnético da Terra. Uma partícula cósmica P com carga elétrica positiva, quando ainda longe da Terra, aproxima-se percorrendo uma reta que coincide com o eixo magnético da Terra, como mostra a figura adiante. Desprezando a atração gravitacional, podemos afirmar que a partícula, ao se aproximar da Terra:

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a) aumenta sua velocidade e não se desvia de sua trajetória retilínea.b) diminui sua velocidade e não se desvia de sua trajetória retilínea.c) tem sua trajetória desviada para Leste.d) tem sua trajetória desviada para Oeste.e) não altera sua velocidade nem se desvia de sua trajetória retilínea.

Aula 5 – CAMPO MAGNÉTICO (I) – FIO RETILÍNEO E LONGO.29. (UFSCAR) Nos ímãs, que são feitos de materiais criadores de campo magnético, como o ferro, os spins (ímãs elementares) dos elétrons apontam sempre na mesma direção: para cima ou para baixo. O que determina esse fator é a influência de outro campo magnético, como o da Terra.(Revista Galileu, junho 2005.)

Em relação ao campo magnético, é correto afirmar que:a) as linhas de indução em um campo magnético coincidem com as trajetórias descritas por cargas elétricas nele abandonadas.b) o norte magnético de uma bússola aponta para o norte geográfico da Terra, próximo à região onde fica o norte magnético do imenso ímã que é nosso planeta.c) em torno de uma espira circular em que circule corrente elétrica, origina-se um campo magnético, análogo ao de um ímã.d) o campo magnético no interior de um solenoide é praticamente nulo e, externamente, é quase totalmente uniforme.e) um ímã imerso em um campo magnético uniforme desloca-se, o que também ocorre com uma partícula carregada num campo elétrico.

30. (MACK)

Quando se dispõe uma bússola sobre a linha do equador terrestre, paralela ao solo, sua agulha fica orientada de acordo com a ilustração acima. Se dispusermos de um fio condutor retilíneo por onde passa uma corrente elétrica, cujo sentido está indicado na mesma figura, existirá, nas suas proximidades, um campo magnético devido a essa corrente elétrica. Ao aproximarmos desse fio a agulha da bússola, a mesma sofre uma deflexão e, em seguida, assume uma posição fixa.A figura que melhor representa uma das posições possíveis éa)

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b)

c)

d)

e)

31. (UNICAMP) A corrente elétrica contínua em uma dada linha de transmissão é de 4000 A. Um escoteiro perdido, andando perto da linha de transmissão, tenta se orientar utilizando uma bússola. O campo magnético terrestre é de BT = 5,0 x10-5 T. perto da superfície da Terra. A permeabilidade magnética é μ0 = 4 x 10-7 T.m/Aa) Se a corrente está sendo transmitida no sentido leste para oeste, qual é o sentido do campo magnético gerado pela corrente perto do chão? Justifique sua resposta. b) A que distância do fio o campo gerado pela corrente terá o módulo igual ao do campo magnético terrestre?

32. (FUVEST) A figura adiante indica 4 bússolas que se encontram próximas a um fio condutor, percorrido por uma intensa corrente elétrica.

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a) Represente, na figura, a posição do condutor e o sentido da corrente.b) Caso a corrente cesse de fluir qual será a configuração das bússolas? Faça a figura correspondente.

33. (UEL) Considere a afirmativa a seguir."As linhas de força de um campo magnético são.....I..... Então esse campo pode ter sido gerado por .....II....., onde flui uma corrente elétrica".Para completá-la corretamente, os espaços I e II devem ser preenchidos, respectivamente, por:a) retilíneas, condutor retilíneo.b) retilíneas e espira circular.c) circulares e espira circular.d) circulares e bobina.e) circulares e condutor retilíneo.

34. (UEL) Numa sala de aula foram montados dois condutores verticais C1 e C2 que suportam as correntes elétricas ascendentes de 3,0 e 4,0 ampères, respectivamente. Essas correntes elétricas geram campo magnético na região e, em particular, num ponto P situado no centro da sala. O esquema a seguir indica a posição relativa dos condutores e do ponto P na sala de aula.

Nessas condições, o vetor indução magnética no ponto P é:a) horizontal dirigido para o fundo da sala.b) horizontal dirigido para o quadro-negro.c) horizontal e paralelo ao quadro negro.d) vertical dirigido para baixo.e) vertical dirigido para cima.

35. (FATEC) A passagem de uma corrente elétrica i por um fio condutor reto e longo gera um campo magnético de intensidade B num ponto situado à distância d do fio. Se dobrarmos a corrente elétrica pelo fio, a intensidade do campo magnético, num outro ponto distante d / 2 do fio, será:a) B / 2 b) B c) 2B

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d) 4B e) 16B

Aula 6 – CAMPO MAGNÉTICO (II) – ESPIRA CIRCULAR.36. (FAAP) O condutor retilíneo muito longo indicado na figura é percorrido pela corrente I = 62,8A. O valor da corrente I na espiral circular de raio R, a fim de que seja nulo o campo magnético resultante no centro O da mesma, será igual a:

a) nulob) 1Ac) 1000Ad) 100Ae) 10A

37. (UFTM) Uma espira está completamente apoiada horizontalmente sobre uma mesa. Dentro dela, também apoiado sobre a mesa, encontra-se um clipe de papel que foi magnetizado, conforme mostra a ilustração. Se uma corrente elétrica suficientemente grande percorrer a espira, para que se perceba algum efeito sobre o clipe, deve-se esperar que ele

a) se movimente radialmente até encostar seu pólo norte na espira.b) se movimente radialmente até encostar seu pólo sul na espira.c) levante um dos pólos do plano do papel, mantendo o outro apoiado.d) comece a girar no sentido horário em torno de seu centro de massa, que coincide com o centro da espira.e) comece a girar no sentido anti-horário em torno de seu centro de massa, que coincide com o centro da espira.

38. (UFPE) Indique a alternativa errada:a) Dois fios longos e paralelos se atraem quando estão passando por eles correntes elétricas no mesmo sentido.b) Dobrando-se ao mesmo tempo o número de espiras e o comprimento de uma bobina solenóide, mantêm-se inalterado o valor do campo magnético no centro da mesma.c) A intensidade do campo magnético no centro de uma espira circular independe do raio da espira.d) Ao se dividir um imã em dois pedaços formam-se dois novos imãs.e) O polo norte de um imã tende a alinhar-se com o sul magnético da Terra (norte geográfico da Terra).

Page 18: eletromagnetismo – lista 1

39. (ITA) Uma espira circular de raio R é percorrida por uma corrente elétrica i criando um campomagnético. Em seguida, no mesmo plano da espira, mas em lados opostos, a uma distância 2R do seu centro colocam-se dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, percorridos por correntes i1 e i2 não nulas, de sentidos opostos, como indicado na figura. O valor de i e o seu sentido para que o módulo do campo de indução resultante no centro da espira não se altere são respectivamente

a) e horário.

b) e anti-horário.

c) e horário.

d) e anti-horário.

e) e horário.

40. (Espcex (Aman)) Dois fios “A” e “B” retos, paralelos e extensos, estão separados por uma distância de 2 m. Uma

espira circular de raio igual a encontra-se com seu centro “O” a uma distância de 2 m do fio “B”, conforme desenho abaixo.

A espira e os fios são coplanares e se encontram no vácuo. Os fios “A” e “B” e a espira são percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade i= 1 A com os sentidos representados no desenho. A intensidade do vetor indução magnética resultante originado pelas três correntes no centro “O” da espira é:

Dado: Permeabilidade magnética do vácuo:

a)

b)

c)

d)

e)

41. (ITA) As figuras mostram três espiras circulares concêntricas e coplanares percorridas por correntes de mesma intensidade I em diferentes sentidos.

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Assinale a alternativa que ordena corretamente as magnitudes dos respectivos campos magnéticos nos centros B1, B2, B3 e B4. a) B2 > B4 > B3 > B1. b) B1 > B4 > B3 > B2. c) B2 > B3 > B4 > B1. d) B3 > B2 > B4 > B1. e) B4 > B3 > B2 > B1.

42. (ITA) Uma espira circular de raio R é percorrida por uma corrente i. A uma distância 2R de seu centro encontra-se um condutor retilíneo muito longo que é percorrido por uma corrente i1 (conforme a figura).

As condições que permitem que se anule o campo de indução magnética no centro da espira, são, respectivamente:

a) (i1/i) = 2 e a corrente na espira no sentido horário. b) (i1/i) = 2 e a corrente na espira no sentido anti-horário. c) (i1/i) = e a corrente na espira no sentido horário. d) (i1/i) = e a corrente na espira no sentido anti-horário. e) (i1/i) = 2 e a corrente na espira no sentido horário.

Aula 7 – CAMPO MAGNÉTICO (III) – SOLENOIDE.

43. (FAMECA) Solenoides percorridos por corrente contínua e ímãs são fontes de campoa) elétrico.b) elétrico e magnético.c) magnético.d) elétrico e gravitacional.e) magnético e gravitacional.

44. (FMTM) Considere as afirmações sobre um solenoide que é submetido à passagem de uma corrente elétrica constante de valor 2 A.

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I. O módulo do campo magnético mantém-se inalterado quando o sentido da corrente elétrica é invertido.II. No centro do solenoide, as linhas de indução são paralelas aos planos que contêm suas espiras.III. O módulo do campo magnético diminuirá se a intensidade da corrente elétrica diminuir para 1A.Está correto o contido ema) I, apenas.b) II, apenas.c) I e III, apenas.d) II e III, apenas.e) I, II e III.

45. (UNIFESP) A figura representa uma bateria, de força eletromotriz E e resistência interna r = 5,0 , ligada a um solenóide de 200 espiras. Sabe-se que o amperímetro marca 200 mA e o voltímetro marca 8,0 V, ambos supostos ideais.

a) Qual o valor da força eletromotriz da bateria?b) Qual a intensidade do campo magnético gerado no ponto P, localizado no meio do interior vazio do solenóide?

Dados: µ0 = 4 × 10-7 Tm/A;B=μ0

NLi

(módulo do campo magnético no interior de um solenóide)

46. (UECE) A figura mostra uma pequena agulha magnética colocada no interior de um solenóide. Com a chave C desligada a agulha tem a orientação mostrada na figura. Ao ligar a chave C obtemos no interior do solenóide um campo muito maior que o campo magnético terrestre.

A alternativa que melhor representará a orientação final da agulha é:

Page 21: eletromagnetismo – lista 1

a)

b)

c)

d)

47. (UNESP) A figura é o esquema simplificado de um disjuntor termomagnético utilizado para a proteção de instalações elétricas residenciais. O circuito é formado por um resistor de baixa resistência R; uma lâmina bimetálica L, composta pelos metais X e Y; um eletroímã E; e um par de contatos C. Esse par de contatos tende a abrir pela ação da mola M2, mas o braço atuador A impede, com ajuda da mola M1. O eletroímã E é dimensionado para atrair a extremidade do atuador A somente em caso de corrente muito alta (curto circuito) e, nessa situação, A gira no sentido indicado, liberando a abertura do par de contatos C pela ação de M2.

De forma similar, R e L são dimensionados para que esta última não toque a extremidade de A quando o circuito é percorrido por uma corrente até o valor nominal do disjuntor. Acima desta, o aquecimento leva o bimetal a tocar o atuador A, interrompendo o circuito de forma idêntica à do eletroímã.

(www.mspc.eng.br. Adaptado.)

Na condição de uma corrente elevada percorrer o disjuntor no sentido indicado na figura, sendo e os coeficientes de dilatação linear dos metais X e Y, para que o contato C seja desfeito, deve valer a relação __________ e, nesse caso, o vetor que representa o campo magnético criado ao longo do eixo do eletroímã apontará para a __________.

Os termos que preenchem as lacunas estão indicados correta e respectivamente na alternativa

a) esquerda.

Page 22: eletromagnetismo – lista 1

b) esquerda.

c) direita.

d) direita.

e) direita.

48. (UDESC) Considere um longo solenoide ideal composto por espiras por metro, percorrido por uma corrente

contínua de O módulo e as linhas de campo magnético no interior do solenoide ideal são, respectivamente: a) Nulo, inexistentes.

b) circunferências concêntricas.

c) hélices cilíndricas.

d) radiais com origem no eixo do solenoide.

e) retas paralelas ao eixo do solenoide.

49. (UFPB) Os eletroímãs, formados por solenoides percorridos por correntes elétricas e um núcleo de ferro, são dispositivos utilizados por guindastes eletromagnéticos, os quais servem para transportar materiais metálicos pesados. Um engenheiro, para construir um eletroímã, utiliza um bastão cilíndrico de ferro de 2,0 metros de comprimento e o enrola com um fio dando 4 x106 voltas. Ao fazer passar uma corrente de 1,5 A pelo fio, um campo magnético é gerado no interior do solenoide, e a presença do núcleo de ferro aumenta em 1.000 vezes o valor desse campo.

Adotando para a constante o valor 4 x 10−7 T.m/ A , é correto afirmar que, nessas circunstâncias, o valor da intensidade do campo magnético, no interior do cilindro de ferro, em tesla, é de: a) 24 x 102 b) 12 x 102 c) 6 x 102 d) 3 x 102 e) x 102

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GABARITO:

1. A2. B3. C4. C5. A6. A7. D8. D9. E10. A11. A12. D13. A14. B15. D16. D17. a) [B] = T (Tesla) [q] = C (Coulomb) b) FMAG = 2,56 x 10-16N18. D

19. C20. C21. C22. A23. A24. B25. B26. V - F - F - V

27. a) (2a,0) b) v = aBq/m28. E29. C30. A

31. a) De Norte para o Sul (regra da mão direita).b) d = 16 m32. a) Pela regra da mão direita, concluímos que o condutor deve estar posicionado perpendicularmente ao plano da folha e a corrente saindo do mesmo.b)

33. E34. A35. D36. E37. C38. C39. D40. D41. C42. B43. C44. A45. a) E = 9 Vb) B = 8 × 10-5 T46. D47. C48. E49.B