Centro de AtividadesESTUDO DIRIGIDO

1. (Uniube-MG) Uma espira retangular de lados 5 cm e 8 cm est imersa em uma regio em que existe um campo de induo magntica uniforme de 0,4 T, perpendicular ao plano da espira. O fluxo de induo magntica atravs da espira igual a:

2. (UEL-PR) Uma espira circular est imersa em um campo magntico. O grfico representa o fluxo magntico atravs da espira em funo do tempo.

O intervalo de tempo em que aparece na espira uma corrente eltrica induzida de:a) 0 a 1 s, somente b) 1 s a 3 s, somente

c) 0 a 3 s d) 2 s a 3 s, somente

c) 1 s a 2 s, somente

3. (UFRN) Um certo detetor de metais manual usado em aeroportos consiste de uma bobina e de um medidor de campo magntico. Na bobina circula uma corrente eltrica que gera um campo magntico conhecido, chamado campo de referncia. Quando o detetor aproximado de um objeto metlico, o campo magntico registrado no medidor torna-se diferente do campo de referncia, acusando, assim, a presena da algum metal. A explicao para o funcionamento do detetor :a) A variao do fluxo do campo magntico atravs do objeto metlico induz neste objeto correntes eltricas que geram um campo magntico total diferente do campo de referncia.

b) A variao do fluxo do campo eltrico atravs do objeto metlico induz neste objeto uma densidade no nula de cargas eltricas que gera um campo magntico total diferente do campo de referncia.

c) A variao do fluxo do campo eltrico atravs do objeto metlico induz neste objeto correntes eltricas que geram um campo magntico total diferente do campo de referncia.

d) A variao do fluxo do campo magntico atravs do objeto metlico induz neste objeto uma densidade no nula de cargas eltricas que gera um campo magntico total diferente do campo de referncia.4. (UFES) Um pequeno corpo imantado est preso extremidade de uma mola e oscila verticalmente na regio central de uma bobina cujos terminais A e B esto abertos, conforme indica a figura.

Devido oscilao do m, aparece entre os terminais A e B da bobina:a) uma corrente eltrica constante

b) uma corrente eltrica varivel

c) uma tenso eltrica constante

d) uma tenso eltrica varivel

e) uma tenso e uma corrente eltrica, ambas constantes.5. (FURG) A figura mostra uma espira de corrente colocada numa regio onde existe um campo magntico B perpendicular ao plano da espira e com um sentido para dentro da pgina. Inicialmente o campo possui uma intensidade de 2 T e, durante um intervalo de tempo de 1 s, esta intensidade do campo diminui conforme o grfico. A espira tem 2 cm de comprimento e 1 cm de largura. A resistncia vale 2.

Nas condies descritas, a corrente induzida na espira devido variao do campo ir valer:a) 0,1 mA b) 1 mA c) 4 mA

d) 0,2 mA e) 2 mA6. (Unesp-SP) Assinale a alternativa que indica um dispositivo ou componente que s pode funcionar com corrente eltrica alternada ou, em outras palavras, que intil quando percorrido por corrente contnua.

a) lmpada incandescente

b) fusvel

c) eletrom

d) resistor

e) transformador7. (UFRGS) O primrio de um transformador alimentado por uma corrente eltrica alternada tem mais espiras do que o secundrio. Nesse caso, comparado com o primrio, no secundrio:a) a diferena de potencial a mesma e a corrente eltrica contnua

b) a diferena de potencial a mesma e a corrente eltrica alternada

c) a diferena de potencial menor e a corrente eltrica alternada

d) a diferena de potencial maior e a corrente eltrica alternada

e) a diferena de potencial maior e a corrente eltrica contnua.8. (Unisinos-RS) As companhias de distribuio de energia eltrica utilizam transformadores nas linhas de transmisso. Um determinado transformador utilizado para baixar a diferena de potencial de 3 800 V (rede urbana) para 115 V (uso residencial). Neste transformador:I. O nmero de espiras no primrio maior que no secundrio.

II. A corrente eltrica no primrio menor que no secundrio.

III. A diferena de potencial no secundrio contnua.Das afirmaes acima:

a) Somente I correta.

b) Somente II correta.

c) Somente I e II so corretas.

d) Somente I e III so corretas.

e) I, II e III so corretas.9. (FRB-BA) A teoria da relatividade restrita estabelece que:

a) a energia cintica e a massa de um corpo esto dissociadas.

b) a massa inercial dos corpos tem valor constante.

c) as estrelas, ao emitirem luz, ganham massa.

d) cada aumento ou diminuio da energia de um corpo corresponde a aumento ou diminuio de sua massa.

e) quanto maior for a massa de um corpo, menor a resistncia que ele oferece variao de sua velocidade.10. (Unicenp-PR - adaptada) O quarto artigo de Einstein foi Sobre a eletrodinmica dos corpos em movimento. Partindo de situaes envolvendo eletromagnetismo, ele props a Teoria da Relatividade Restrita. Um dos princpios bsicos dessa genial concluso de Einstein a relatividade do tempo a noo de que a passagem do tempo depende da velocidade com que um corpo se movimenta. A respeito dessa teoria, imagine uma situao curiosa: dois gmeos idnticos, ao completarem 20 anos de idade, ganham de presente de aniversrio viagens para serem realizadas simultaneamente. O primeiro pega seu carro e comea a correr o mundo, sempre obedecendo aos limites de velocidade de cada pas. O segundo, mais arrojado, decide se lanar numa viagem espacial com velocidade apenas 20% menor que a velocidade da luz no vcuo. Tamanha a rapidez da nave espacial, o segundo gmeo experimenta uma dilatao do tempo medida pela equao:

Passados 50 anos em nosso planeta, os dois gmeos retornam e algo estranho pode ser observado: um deles aparenta estar bem mais novo que o outro. Essa experincia fictcia conhecida como Paradoxo dos Gmeos. Considerando-se apenas fatores genotpicos, calcule a idade aparente do segundo gmeo e assinale a alternativa que a apresenta:a) 50 anos. c) 80 anos. e) 100 anos.

b) 60 anos. d) 90 anos.11. (Umesp-SP) O ano de 2005 foi declarado pela ONU como o Ano Internacional da Fsica. A ideia de se escolher o ano de 2005 como o Ano Internacional da Fsica est ligada a um fato de grande importncia histrica para a fsica moderna. Em 2005, foi comemorado o centenrio da publicao dos trabalhos de Einstein sobre o fton, a relatividade especial, a relao massa-energia e o movimento browniano. Em sua teoria da relatividade especial, Einstein elaborou dois postulados.

1 postulado: As leis da Fsica so idnticas em relao a qualquer referencial inercial.

2 postulado: A velocidade da luz no vcuo (c =3 .105 km/s) uma constante universal, isto , a mesma em todos os sistemas inerciais de referncia. No depende do movimento da fonte de luz e tem valor igual em todas as direes.

Baseando-se nos postulados acima e em seus conhecimentos de Fsica, responda questo abaixo.

Duas naves espaciais, viajando velocidade da luz, possuem a mesma direo e sentidos opostos. Qual a velocidade relativa entre elas?

a) 6,0 .105 km/s

b) As naves no possuem velocidade relativa.

c) 3,0 .105 km/s

d) 4,5 .105 km/s

e) 9,0 .105 km/s12. (UFRGS-RS) Em 1905, como consequncia da sua teoria da relatividade especial, Albert Einstein (1879-1955) mostrou que a massa pode ser considerada como mais uma forma de energia. Em particular, a massa m de uma partcula em repouso equivalente a um valor de energia E dado pela famosa frmula de Einstein: E = mc2 onde c a velocidade de propagao da luz no vcuo, que vale aproximadamente 300 000 km/s. Considere as seguintes afirmaes referentes a aplicaes da frmula de Einstein.I. Na reao nuclear de fisso do U-235, a soma das massas das partculas reagentes maior do que a soma das massas das partculas resultantes.

II. Na reao nuclear de fuso de um prton e um nutron para formar um nutron, a soma das massas das partculas reagentes menor do que a massa da partcula resultante.

III. A irradiao contnua de energia eletromagntica pelo Sol provoca uma diminuio gradual da massa solar.Quais esto corretas?a) Apenas I. c) Apenas III. e) Apenas I e III.

b) Apenas II. d) Apenas I e II.13. (Enem) Suponha que uma espaonave viaje com velocidade v = 0,8 c, onde c a velocidade da luz. Supondo que possa desprezar os tempos de acelerao e desacelerao da nave durante uma jornada de ida e voltaque leva 12 anos, medidos por um astronauta a bordo, pode-se afirmarque um observador que permaneceu na Terra ter envelhecido, em anos:a) 9,6

b) 10

c) 12

d) 15

e) 20

14. (FCM PB) Um feixe de raio X, com frequncia de 1018 Hz, deixa um equipamento de tomografia computadorizada propagando-se a 3 x 108 m/s e alcana o paciente 3,5 metros de distncia da fonte. Qual a energia relativa ao fton propagado nesta radiao? Dado: Constante de Planck = 6,626x10-34 J.s e 1eV = 1,6 x 10-19 J.

a) 4,14 eV b) 41,4 eV

c) 414 eV d) 4140 eV e) 41400 eV15. A funo trabalho, para o tungstnio vale aproximadamente 4,0 eV. O maior valor do comprimento de onda para que ocorra o efeito fotoeltrico, nesse metal , em metros,

(A) 1,2 . 10(8(B) 4,0 . 10(7

(C) 3,0 . 10(7

(D) 3,0 . 10(6

(E) 3,0 . 10(516. [UNICAMP]O efeito fotoeltrico, cuja descrio por Albert Einstein est completando 100 anos em 2005 (ano internacional da Fsica), consiste na emisso de eltrons por um metal no qual incide um feixe de luz. No processo, "pacotes" bem definidos de energia luminosa, chamados ftons, so absorvidos um a um pelos eltrons do metal. O valor da energia de cada fton dado por Efton= hf, onde h = 4 x 1015eV.s a chamada constante de Planck e f a frequncia da luz incidente. Um eltron s emitido do interior do metal se a energia do fton absorvido for maior que uma energia mnima. Para os eltrons mais fracamente ligados ao metal, essa energia mnima chamada funo trabalho W e varia de metal para metal (ver a tabela a seguir).

Considere c = 300.000km/s.

a) Calcule a energia do fton (em eV), quando o comprimento de onda da luz incidente for 5 x 107m.

b) A luz de 5 x 107m capaz de arrancar eltrons de quais dos metais apresentados na tabela?

O texto a seguir se refere s questes 17 e 18

A pele humana sensvel radiao solar, e essa sensibilidade depende das caractersticas da pele. Os filtros solares so produtos que podem ser aplicados sobre a pele para proteg-la da radiao solar. A eficcia dos filtros solares definida pelo fator de proteo solar (FPS), que indica quantas vezes o tempo de exposio ao sol, sem o risco de vermelhido, pode ser aumentado com o uso do protetor solar. A tabela seguinte rene informaes encontradas em rtulos de filtros solares.

17. As informaes acima permitem afirmar que: a) as pessoas de pele muito sensvel, ao usarem filtro solar, estaro isentas do risco de queimaduras.

b) o uso de filtro solar recomendado para todos os tipos de pele exposta radiao solar.

c) as pessoas de pele sensvel devem expor-se 6 minutos ao sol antes de aplicarem o filtro solar.

d) pessoas de pele amarela, usando ou no filtro solar, devem expor-se ao sol por menos tempo que pessoas de pele morena.

e) o perodo recomendado para que pessoas de pele negra se exponham ao sol de 2 a 6 horas dirias.18. Uma famlia de europeus escolheu as praias do Nordeste para uma temporada de frias. Fazem parte da famlia um garoto de 4 anos de idade, que se recupera de ictercia, e um beb de 1 ano de idade, ambos loiros de olhos azuis. Os pais concordam que os meninos devem usar chapu durante os passeios na praia. Entretanto, divergem quanto ao uso do filtro solar. Na opinio do pai, o beb deve usar filtro solar com FPS = 20 e o seu irmo no deve usar filtro algum porque precisa tomar sol para se fortalecer. A me opina que os dois meninos devem usar filtro solar com FPS = 20. Na situao apresentada, comparada opinio da me, a opinio do pai a) correta, porque ele sugere que a famlia use chapu durante todo o passeio na praia.

b) correta, porque o beb loiro de olhos azuis tem a pele mais sensvel que a de seu irmo.

c) correta, porque o filtro solar com FPS = 20 bloqueia o efeito benfico do sol na recuperao da ictercia.

d) incorreta, porque o uso do filtro solar com FPS = 20, com eficincia moderada, evita queimaduras na pele.

e) incorreta, porque recomendado que pessoas com olhos e cabelos claros usem filtro solar com FPS = 20.19. (PUC-MG) Uma pessoa verificou que um dispositivo gerador de ondas eletromagnticas emitia, predominantemente, radiaes cujo comprimento de onda, no ar, era = 1,5 1010 m. Sabendo que a velocidade da luz vale 3 108 m/s e tendo em vista o diagrama da figura a seguir, que apresenta, de maneira aproximada, as frequncias das diversas radiaes componentes do espectro eletromagntico, podemos concluir que o dispositivo observado deveria ser:

a) uma antena de uma emissora FM.

b) um ferro de passar roupa a 300C.c) uma antena de micro-ondas da Embratel.

d) uma lmpada eltrica comum.

e) um tubo de raios X.20. (UFC-CE) De acordo com Einstein, um feixe de luz composto de ftons (partculas de luz). Cada fton transporta uma quantidade de energia proporcional frequncia da onda associada a esse feixe de luz. Considere dois feixes de luz, 1 e 2, com comprimentos de onda1e2, respectivamente, com1= 1/4 .2. Sejam E1, a energia dos ftons do feixe 1 e E2, a energia dos ftons do feixe 2. Assinale a alternativa correta.

a) E1=4E2 b) E1=2E2 c) E1=E2 d) E1=0,5E2 e) E1=0,25E221. (UFOP/2009) Qual dispositivo abaixo utiliza o princpio da induo eletromagntica no seu funcionamento bsico?

A) um chuveiro eltrico

B) um ferro de passar roupa

C) um liquidificador

D) uma bateria de automvel22. Um gerador e um motor eltrico so aparelhos semelhantes no tocante transformao de energia. O gerador converte energia cintica em eltrica e o motor faz literalmente o contrrio: converte energia eltrica em cintica. Observe a imagem de um grande gerador. Sobre a gerao de eletricidade, correto afirmar que:

a) a corrente eltrica gerada neste processo contnua.

b) a corrente eltrica gerada neste processo alternada.

c) a gerao de eletricidade baseada na Lei de Boyle.

d) a gerao de eletricidade baseada nas Leis de Newton.

23. (UFPE-PE) O fluxo magntico atravs do anel da figura 37.10-3Wb. Quando a corrente que produz este fluxo interrompida, o fluxo cai a zero no intervalo de tempo de 1,0 ms.

Determine a intensidade da fora eletromotriz mdia induzida no anel, em volts.24. (ITA-SP) Quando uma barra metlica se desloca num campo magntico, sabe-se que seus eltrons se movem para uma das extremidades, provocando entre elas uma polarizao eltrica. Desse modo, criado um campo eltrico constante no interior do metal, gerando uma diferena de potencial entre as extremidades da barra. Considere uma barra metlica descarregada, de 2,0 m de comprimento, que se desloca com velocidade constante de mdulo v = 216 km/h num plano horizontal (veja figura), prximo superfcie da Terra. Sendo criada uma diferena de potencial (ddp) de 3,0.10-3V entre as extremidades da barra, determine o valor do componente vertical do campo de induo magntica terrestre nesse local.

25. (UFSCAR-SP) Uma espira circular de rea 1m2 colocada em um campo magntico. O campo mantm-se perpendicular ao plano da espira, porm sua intensidade diminui uniformemente razo de 2T por segundo. Calcule a intensidade de corrente que circula pela espira se a resistncia eltrica da mesma vale 4.26. (UELPR) Vivemos num mundo em que a eletricidade faz parte da nossa experincia diria. A energia eltrica facilmente transformada em outras formas de energia como, por exemplo, nos aquecedores, nos liquidificadores, nos aparelhos de som, nos elevadores etc. Um dispositivo utilizado para obteno da energia eltrica o alternador. Em sua forma mais simples um alternador consiste numa espira em forma de retngulo que fica imersa num campo magntico, girando em torno de um eixo perpendicular s linhas desse campo. correto afirmar que a energia eltrica obtida no alternador, num certo intervalo de tempo:

a) no depende da velocidade de rotao da espira.b) varia na razo inversa da variao da intensidade do campo magntico.

c) no depende da intensidade do campo magntico.d) cresce com o aumento da velocidade de rotao da espira.

e) no depende das dimenses da espira.27. (UFSM) Para obter uma voltagem de 120V, um leigo em eletromagnetismo ligou aos terminais de uma bateria de 12V o primrio de 400 espiras de um transformador cujo secundrio tinha 4000 espiras. A voltagem desejada no apareceu no secundrio, porque: a) o nmero de espiras do secundrio deveria ser 120. b) o nmero de espiras do primrio deveria ser 120 e do secundrio, 12. c) os papis do primrio e do secundrio foram trocados. d) a bateria no tem energia suficiente para a transformao. e) o transformador no funciona com corrente contnua

28. Um circuito eltrico constitudo de uma pilha de fora eletromotriz =4,0V e resistncia interna desprezvel, dois resistores de resistncia eltrica R=2,0 cada um e uma chave. Este conjunto encontra-se suspenso por uma mola de constante elstica k, inicialmente em equilbrio esttico.

a) Calcule a corrente eltrica i no circuito caso a chave permanea aberta.

b) Calcule a corrente eltrica i no circuito caso a chave permanea fechada.

Dados:

h ( 4,0 . 10(15 eV . s

c(3,0.108m/s