EXERCCIOS DE FSICA - Professor Fabio Teixeira MAGNETISMO1. (Fgv 2007) O comportamento magntico dos corpos costuma causar grandes dvidas e curiosidades nas pessoas. Sobre este tema, correto afirmar que a) cargas eltricas em repouso geram ao seu redor um campo magntico. b) um m sujeito a altas temperaturas tende a perder suas propriedades magnticas. c) possvel obter um nico plo magntico isolado quebrando-se um m em dois pedaos iguais. d) ms elementares em uma mesma barra metlica magnetizada assumem orientaes diversas. e) em uma onda eletromagntica os vetores que indicam os campos eltrico e magntico em determinado ponto so paralelos. 2. (Ufmg 2007) Um m e um bloco de ferro so mantidos fixos numa superfcie horizontal, como mostrado na figura: observa-se a formao de um plo ______ em A, um plo ______ em B e uma ______ entre o m e a barra de ferro. A alternativa que preenche respectiva e corretamente as lacunas da afirmao anterior a) norte, sul, repulso b) sul, sul, repulso. c) sul, norte, atrao. d) norte, sul, atrao e) sul, norte, repulso. 5. (Pucmg 2006) Um m permanente, em forma de "ferradura", cujos plos norte e sul esto indicados na figura a seguir, dividido em trs partes. CORRETO concluir que: a) a parte 1 ter apenas o plo norte e a parte 2 ter apenas o plo sul. b) as partes 1 e 2 formaro novos ms, mas a parte 3 no. c) as partes 1, 2 e 3 perdero suas propriedades magnticas. d) as partes 1, 2 e 3 formaro trs novos ms, cada uma com seus plos norte e sul. 6. (Fgv 2006) Os ms 1, 2 e 3 foram cuidadosamente seccionados em dois pedaos simtricos, nas regies indicadas pela linha tracejada. Em determinado instante, ambos so soltos e movimentam-se um em direo ao outro, devido fora de atrao magntica. Despreze qualquer tipo de atrito e considere que a massa "m" do m igual metade da massa do bloco de ferro. Sejam a(i) o mdulo da acelerao e F(i) o mdulo da resultante das foras sobre o m. Para o bloco de ferro, essas grandezas so, respectivamente, a(f) e F(f). Com base nessas informaes, CORRETO afirmar que a) F(i) = F(f) e a(i) = a(f). b) F(i) = F(f) e a(i) = 2a(f). c) F(i) = 2F(f) e a(i) = 2a(f). d) F(i) = 2F(f) e a(i) = a(f). 3. (Fuvest 2007) Uma bssola colocada sobre uma mesa horizontal, prxima a dois fios compridos, F e F, percorridos por correntes de mesma intensidade. Os fios esto dispostos perpendicularmente mesa e a atravessam. Quando a bssola colocada em P, sua agulha aponta na direo indicada. Em seguida, a bssola colocada na posio 1 e depois na posio 2, ambas eqidistantes dos fios. Nessas posies, a agulha da bssola indicar, respectivamente, as direes Analise as afirmaes referentes s conseqncias da diviso dos ms: I. todos os pedaos obtidos desses ms sero tambm ms, independentemente do plano de seco utilizado; II. os pedaos respectivos dos ms 2 e 3 podero se juntar espontaneamente nos locais da separao, retomando a aparncia original de cada m; III. na seco dos ms 1 e 2, os plos magnticos ficaro separados mantendo cada fragmento um nico plo magntico. Est correto o contido apenas em a) I. b) III. c) I e II. d) I e III. e) II e III.

4. (Ufpel 2006) Considere um m permanente e uma barra de ferro inicialmente no imantada, conforme a figura a seguir.

Ao aproximarmos a barra de ferro do m,

7. (Ufg 2006) Peter Barlow (1776-1862), cientista e engenheiro ingls, foi um dos primeiros a inventar um motor a corrente contnua, esquematizado no desenho a seguir:

Expresse a razo entre as massas m e m, em termos de R e R. 11. (Ufg 2007) Um capacitor de placas paralelas quadradas de lado L e capacitncia C submetido a uma diferena de potencial V est imerso num campo magntico uniforme de mdulo B. Uma partcula de carga q movese no seu interior numa trajetria horizontal eqidistante das placas com velocidade constante v perpendicular a B e, ao sair do capacitor, descreve uma curva at ser detectada, conforme figura a seguir. O circuito eltrico fecha-se no encontro da ponta de um raio da roda com o mercrio. Devido ao campo magntico produzido pelo im, de plos C e D, a roda gira, mantendo sempre um raio em contato com o mercrio. Assim, v-se a roda girando no sentido a) horrio, se C for plo norte e a corrente fluir, no contato, do raio para o mercrio. b) anti-horrio, se C for plo sul e a corrente fluir, no contato, do raio para o mercrio. c) horrio, se C for plo norte e a corrente fluir, no contato, do mercrio para o raio. d) anti-horrio, se C for plo norte e a corrente fluir, no contato, do mercrio para o raio. e) horrio, se C for plo sul e a corrente fluir, no contato, do mercrio para o raio. 8. (Fuvest 2006) Sobre uma mesa plana e horizontal, colocado um m em forma de barra, representado na figura, visto de cima, juntamente com algumas linhas de seu campo magntico. Uma pequena bssola deslocada, lentamente, sobre a mesa, a partir do ponto P, realizando uma volta circular completa em torno do m. Ao final desse movimento, a agulha da bssola ter completado, em torno de seu prprio eixo, um nmero de voltas igual a

Dado: Permissividade eltrica do meio = Calcule, em funo das variveis apresentadas, a) o mdulo da velocidade da partcula; b) o tempo total gasto at a partcula ser detectada. 12. (Ufc 2007) Duas partculas pontuais P e P, com massas m e m , possuem cargas eltricas q e q, respectivamente. Ambas as partculas so lanadas atravs de um tubo em uma regio na qual existe um campo magntico B, perpendicular ao plano da pgina e apontando para fora dela, conforme a figura a seguir. Considere m = 4m, m = m, q = 3q e q = q. Desconsidere qualquer efeito da gravidade e quaisquer atritos que porventura possam existir.

a) 1/4 de volta. b) 1/2 de volta. c) 1 volta completa. d) 2 voltas completas. e) 4 voltas completas. Obs: Nessas condies, desconsidere o campo magntico da Terra. 9. (Unifesp 2005) Uma bonequinha est presa, por um m a ela colado, porta vertical de uma geladeira. a) Desenhe esquematicamente essa bonequinha no caderno de respostas, representando e nomeando as foras que atuam sobre ela. b) Sendo m = 20g a massa total da bonequinha com o m e = 0,50 o coeficiente de atrito esttico entre o m e a porta da geladeira, qual deve ser o menor valor da fora magntica entre o m e a geladeira para que a bonequinha no caia? Dado: g = 10m/s. 10. (Unesp 2007) Um feixe constitudo de dois tipos de partculas com cargas eltricas iguais, mas massas m e m (m m). Ao adentrarem, com velocidades iguais, uma regio onde existe um campo magntico uniforme, as partculas de massa m e m descrevem, num mesmo plano, trajetrias semicirculares diferentes, com raios R e R, respectivamente, como ilustradas na figura.

a) Determine a energia mnima necessria de cada partcula para que a trajetria resultante toque o LADO 2. b) Determine o tempo gasto pela partcula que primeiro retorna ao LADO 1, obedecendo condio do item (a).

13. (Ufrs 2005) A figura a seguir representa uma regio do espao no interior de um laboratrio, onde existe um campo magntico esttico e uniforme. As linhas do campo apontam perpendicularmente para dentro da folha, conforme indicado.

para selecionar partculas carregadas com determinadas velocidades. A figura a seguir mostra uma regio do espao em vcuo entre as placas planas e paralelas de um capacitor. Perpendicular ao campo produzido pelas placas, est o campo magntico uniforme. Uma partcula positiva de carga q move-se na direo z com velocidade constante (conforme a figura 1). a) na figura 2, represente os vetores fora eltrica, e, e fora magntica, m, que atuam na partcula assim que entra na regio de campos cruzados, indicando suas magnitudes. b) Determine a velocidade que a partcula deve ter, para no ser desviada.

Uma partcula carregada negativamente lanada a partir do ponto P com velocidade inicial v em relao ao laboratrio. Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmaes abaixo, referentes ao movimento subseqente da partcula, com respeito ao laboratrio. ( ) Se v for perpendicular ao plano da pgina, a partcula seguir uma linha reta, mantendo sua velocidade inicial. ( ) Se v apontar para a direita, a partcula se desviar para o p da pgina. ( ) Se v apontar para o alto da pgina, a partcula se desviar para a esquerda. A seqncia correta de preenchimento dos parnteses, de cima para baixo, a) V - V - F. b) F - F - V. c) F - V - F. d) V - F - V. e) V - V - V. 14. (Ufc 2007) Duas partculas, P e P, com massas m e m, possuem cargas eltricas q e q, respectivamente. Ambas as partculas so lanadas, simultaneamente, com a mesma velocidade inicial, de mdulo v, em uma regio na qual existe um campo magntico B, perpendicular ao plano da pgina e apontando para fora dela, de acordo com a figura a seguir. Uma possvel trajetria das partculas mostrada na figura. Considere que os raios das trajetrias de ambas as partculas so maiores que a distncia L que separa o LADO 1 do LADO 2, conforme a figura.

16. (Ufmg 2006) Em algumas molculas, h uma assimetria na distribuio de cargas positivas e negativas, como representado, esquematicamente, na figura a seguir. Considere que uma molcula desse tipo colocada em uma regio onde existem um campo eltrico e um campo magntico B, uniformes, constantes e mutuamente perpendiculares. Nas alternativas a seguir, esto indicados as direes e os sentidos desses campos. Assinale a alternativa em que est representada CORRETAMENTE a orientao de equilbrio dessa molcula na presena dos dois campos.

17. (Pucsp 2006) Lana-se um eltron nas proximidades de um fio comprido percorrido por uma corrente eltrica i e ligado a uma bateria. O vetor velocidade do eltron tem direo paralela ao fio e sentido indicado na figura a seguir. Sobre o eltron, atuar uma fora magntica , cuja direo e sentido sero melhor representados pelo diagrama

Sendo m = 2m, m = m, q = q/4 e q = q, determine a partcula que atinge primeiro o LADO 2 e o raio R da trajetria descrita por essa partcula. (Desconsidere qualquer efeito da gravidade.) a) partcula P ; R = 8 mv / qB b) partcula P; R = mv / qB c) partcula P ; R = mv / qB d) partcula P; R = 8 mv / qB e) P e P chegam juntas; R = mv / qB 15. (Ufjf 2006) Um filtro de velocidades um dispositivo que utiliza campo eltrico uniforme perpendicular ao campo magntico uniforme B (campos cruzados),

18. (Ufrrj 2006) Uma partcula de carga q entra com velocidade V numa regio onde existe um campo magntico uniforme B.

alunos obteve a seguinte anotao incompleta: Um eltron ejetado de um acelerador de partculas entra em uma cmara com velocidade de 8 10 m/s, onde atua um campo magntico uniforme de intensidade 2,0 10 ............. .

No caso em que V e B possuem a mesma direo, podemos afirmar que a partcula a) sofrer um desvio para sua direita. b) sofrer um desvio para sua esquerda. c) ser acelerada na direo do campo magntico uniforme B. d) no sentir a ao do campo magntico uniforme B. e) ser desacelerada na direo do campo magntico uniforme B. 19. (Uel 2005) A utilizao de cabos eletrodinmicos no espao tem sido considerada como uma das alternativas para a gerao da energia eltrica necessria em satlites e estaes espaciais. Isso pode ser conseguido com a utilizao de duas massas, separadas por um cabo metlico de alguns quilmetros. Os satlites devem se mover em uma rbita baixa, situada entre 200 e 2000 km da superfcie terrestre. Nessa regio, existe um campo magntico terrestre suficientemente forte para induzir corrente eltrica no cabo, a atmosfera muito rarefeita e perdas por atrito so mnimas. Desconsiderando-se detalhes tcnicos do processo, alguns elementos fundamentais a um projeto deste tipo podem ser visualizados na figura a seguir. Nesta, as duas massas ligadas por um fio vertical descrevem rbitas com mesma velocidade angular no plano equatorial. O vetor campo magntico terrestre e o vetor velocidade do fio, em um de seus pontos, esto representados.

Determine a intensidade da fora magntica que atua sobre o eltron ejetado, sendo a carga de um eltron -1,6 10 ............. . Sabendo que todas as unidades referidas no texto estavam no Sistema Internacional, a) quais as unidades que acompanham os valores 2,0 10 e -1,6 10, nesta ordem? b) resolva a "lio de casa' para o aluno, considerando que as direes da velocidade e do campo magntico so perpendiculares entre si. 21. (Ufscar 2005) Quatro fios, submetidos a correntes contnuas de mesma intensidade e sentidos indicados na figura, so mantidos separados por meio de suportes isolantes em forma de X, conforme figura 1. Observe as regies indicadas, conforme figura 2.

Entre dois suportes, os fios 1, 2, 3 e 4 tendem a se movimentar, respectivamente, para as seguintes regies do espao: a) A; A; C; C. b) E; E; G; G. c) D; B; B; D. d) A; B; C; E. e) I; J; L; M. 22. (Fuvest 2005) Assim como ocorre em tubos de TV, um feixe de eltrons move-se em direo ao ponto central O de uma tela, com velocidade constante. A trajetria dos eltrons modificada por um campo magntico vertical B, na direo perpendicular trajetria do feixe, cuja intensidade varia em funo do tempo t como indicado no grfico. Devido a esse campo, os eltrons incidem na tela, deixando um trao representado por uma das figuras a seguir. A figura que pode representar o padro visvel na tela :

Com base na figura e nos conhecimentos sobre o tema, correto afirmar que estabelecer-se- uma corrente para: a) Cima e o fio condutor sofrer a influncia de uma fora magntica na direo e sentido de sua velocidade. b) Baixo e o fio condutor sofrer a influncia de uma fora magntica na direo e sentido de sua velocidade. c) Cima e o fio condutor sofrer a influncia de uma fora magntica na direo de sua velocidade e de sentido contrrio a esta. d) Baixo e o fio condutor sofrer a influncia de uma fora magntica na direo de sua velocidade e de sentido contrrio a esta. e) Baixo e o fio condutor no sofrer a influncia de nenhuma fora magntica na direo de sua velocidade. 20. (Ufscar 2005) O professor de Fsica decidiu ditar um problema "para casa", faltando apenas um minuto para terminar a aula. Copiando apressadamente, um de seus

25. (Unesp 2003) Uma partcula eletricamente neutra est em repouso no ponto P de uma regio com campo magntico uniforme. Ela se desintegra em duas outras partculas com massas iguais, porm com cargas de sinais opostos. Logo aps a desintegrao, elas so impulsionadas para lados opostos, com velocidades constantes perpendiculares ao campo magntico. Desprezando a fora de atrao entre as cargas e considerando o sentido do campo magntico entrando perpendicularmente a esta pgina, da frente para o verso, podemos concluir que a figura que melhor representa as trajetrias dessas partculas

23. (Unifesp 2004) Uma partcula eletricamente carregada, inicialmente em movimento retilneo uniforme, adentra uma regio de campo magntico uniforme , perpendicular trajetria da partcula. O plano da figura ilustra a trajetria da partcula, assim como a regio de campo magntico uniforme, delimitada pela rea sombreada. 26. (Ufpe 2007) Dois fios longos, iguais e paralelos, separados por 12 mm e transportando correntes iguais a 80 mA, se atraem com uma fora F . Se a distncia entre os fios for reduzida para 6,0 mm e as correntes forem reduzidas para 20 mA, a fora de atrao muda para F. Determine a razo F /F.

Se nenhum outro campo estiver presente, pode-se afirmar corretamente que, durante a passagem da partcula pela regio de campo uniforme, sua acelerao a) tangente trajetria, h realizao de trabalho e a sua energia cintica aumenta. b) tangente trajetria, h realizao de trabalho e a sua energia cintica diminui. c) normal trajetria, no h realizao de trabalho e a sua energia cintica permanece constante. d) normal trajetria, h realizao de trabalho e a sua energia cintica aumenta. e) normal trajetria, no h realizao de trabalho e a sua energia cintica diminui. 24. (Fuvest 2003) Um feixe de eltrons, todos com mesma velocidade, penetra em uma regio do espao onde h um campo eltrico uniforme entre duas placas condutoras, planas e paralelas, uma delas carregada positivamente e a outra, negativamente. Durante todo o percurso, na regio entre as placas, os eltrons tm trajetria retilnea, perpendicular ao campo eltrico. Ignorando efeitos gravitacionais, esse movimento possvel se entre as placas houver, alm do campo eltrico, tambm um campo magntico, com intensidade adequada e a) perpendicular ao campo eltrico e trajetria dos eltrons. b) paralelo e de sentido oposto ao do campo eltrico. c) paralelo e de mesmo sentido que o do campo eltrico. d) paralelo e de sentido oposto ao da velocidade dos eltrons. e) paralelo e de mesmo sentido que o da velocidade dos eltrons.

27. (Pucsp 2007) O Eletromagnetismo estuda os fenmenos que surgem da interao entre campo eltrico e campo magntico. Hans Christian Oersted, em 1820, realizou uma experincia fundamental para o desenvolvimento do eletromagnetismo, na qual constatou que a agulha de uma bssola era defletida sob a ao de uma corrente eltrica percorrendo um fio condutor prximo bssola. A figura a seguir representa as seces transversais de dois fios condutores A e B, retos, extensos e paralelos. Esses condutores so percorridos por uma corrente eltrica cujo sentido est indicado na figura a seguir. Uma pequena bssola colocada no ponto P eqidistante dos fios condutores. Desprezando os efeitos do campo magntico terrestre e considerando a indicao N para plo norte e S para plo sul, a alternativa que apresenta a melhor orientao da agulha da bssola

29. (Ufrs 2005) Considere o enunciado a seguir e as quatro propostas para completlo. Do ponto de vista de um observador em repouso com relao a um sistema de referncia S, um campo magntico pode ser gerado 1. pela fora de interao entre duas cargas eltricas em repouso com relao a S. 2. pelo alinhamento de dipolos magnticos moleculares. 3. por uma corrente eltrica percorrendo um fio condutor. 4. por um campo eltrico cujo mdulo varia em funo do tempo. Quais propostas esto corretas? a) Apenas 1 e 3. b) Apenas 1 e 4. c) Apenas 2 e 3. d) Apenas 1, 2 e 4. e) Apenas 2, 3 e 4. 30. (Ufpel 2006) A figura a seguir representa um fio retilneo e muito longo percorrido por uma corrente eltrica convencional i, de A para B.

28. (Ufmg 2007) Um fio condutor reto e vertical passa por um furo em uma mesa, sobre a qual, prximo ao fio, so colocadas uma esfera carregada, pendurada em uma linha de material isolante, e uma bssola, como mostrado na figura:

Com relao ao sentido do campo magntico criado pela corrente eltrica no ponto P e a sua intensidade, correto afirmar que a) o sentido para fora da pgina e sua intensidade depende da distncia "r". b) o sentido para o ponto "1" e sua intensidade depende da distncia "r". c) o sentido para o ponto "2" e sua intensidade independe da distncia "r". d) o sentido para dentro da pgina e sua intensidade depende da distncia "r". e) o sentido para o ponto "3"e sua intensidade depende de "i" e independe de "r". 31. (Ufu 2006) A agulha de uma bssola, inicialmente, aponta para a marcao Norte quando no passa corrente pelo fio condutor, conforme Figura1.

Inicialmente, no h corrente eltrica no fio e a agulha da bssola aponta para ele, como se v na figura. Em certo instante, uma corrente eltrica constante estabelecida no fio. Considerando-se essas informaes, CORRETO afirmar que, aps se estabelecer a corrente eltrica no fio, a) a agulha da bssola vai apontar para uma outra direo e a esfera permanece na mesma posio. b) a agulha da bssola vai apontar para uma outra direo e a esfera vai se aproximar do fio. c) a agulha da bssola no se desvia e a esfera permanece na mesma posio. d) a agulha da bssola no se desvia e a esfera vai se afastar do fio.

Ao ligar as extremidades do fio condutor a uma pilha, por onde passa uma corrente, a agulha muda de direo, conforme Figura 2. Com base neste experimento, correto afirmar que a) magnetismo e eletricidade so fenmenos completamente independentes no campo da fsica; o que ocorre uma interao entre o fio e a agulha, independente de haver ou no corrente. b) a corrente eltrica cria um campo magntico de forma que a agulha da bssola alinhada na direo do campo magntico resultante. Este o campo magntico da Terra somado, vetorialmente, ao campo magntico criado pela corrente que percorre o fio. c) a bssola funciona devido aos plos geogrficos, no tendo relao alguma com o campo magntico da Terra. A mudana de posio da agulha acontece pelo fato de o fio alterar a posio dos plos geogrficos da Terra. d) a agulha muda de direo porque existe uma fora coulombiana repulsiva entre os

eltrons do fio e os eltrons da agulha, conhecida como lei de Coulomb. 32. (Ufmg 2006) Em um experimento, Andr monta um circuito em que dois fios retilneos K e L -, paralelos, so percorridos por correntes eltricas constantes e de sentidos opostos. Inicialmente, as correntes nos fios so iguais, como mostrado na Figura I. Em seguida, Andr dobra o valor da corrente no fio L, como representado na Figura II.

34. (Ufms 2005) Um fio condutor, de comprimento L, percorrido por uma corrente de intensidade i, est imerso num campo magntico uniforme B. A figura a seguir mostra trs posies diferentes do fio (a), (b) e (c), em relao direo do campo magntico. Sendo F(a), F(b) e F(c) as intensidades das foras magnticas produzidas no fio, nas respectivas posies, correto afirmar que:

a) F(a) > F(b) > F(c). b) F(b) > F(a) > F(c). c) F(a) > F(c) > F(b). d) F(c) > F(b) > F(a). e) F(a) = F(b) = F(c). Sejam F(K) e F(L), respectivamente, os mdulos das foras magnticas nos fios K e L. Considerando-se essas informaes, CORRETO afirmar que: a) na Figura I , F(K) = F(L) = 0 e, na Figura II, F(K) F(L). b) na Figura I , F(K) = F(L) 0 e, na Figura II, F(K) F(L). c) na Figura I , F(K) = F(L) = 0 e, na Figura II, F(K) = F(L) 0 . d) na Figura I , F(K) = F(L) 0 e, na Figura II, F(K) = F(L) 0 . 35. (Uel 2005) "Trem magntico japons bate seu prprio recorde de velocidade (da Agncia Lusa) - Um trem japons que levita magneticamente, conhecido por "Maglev", bateu hoje o seu prprio recorde de velocidade ao atingir 560 km/h durante um teste de via. O comboio de cinco vages MLX01, cujo recorde anterior de 552 km/h fora alcanado em abril de 1999 com 13 pessoas a bordo, alcanou sua nova marca sem levar passageiros. O trem japons fica ligeiramente suspenso da via pela ao de magnetos, o que elimina a reduo da velocidade causada pelo atrito com os trilhos". (Disponvel em Acesso em: 13 set. 2004). possvel deixar suspenso um corpo condutor criando uma fora magntica contrria fora gravitacional que atua sobre ele. Para isso, o corpo deve estar imerso em um campo magntico e por ele deve passar uma corrente eltrica. Considerando um fio condutor retilneo como uma linha horizontal nesta folha de papel que voc l, que deve ser considerada como estando posicionada com seu plano paralelo superfcie terrestre e frente do leitor. Quais devem ser as orientaes do campo magntico e da corrente eltrica, de modo que a fora magntica resultante esteja na mesma direo e no sentido contrrio fora gravitacional que atua sobre o fio? Ignore as ligaes do fio com a fonte de corrente eltrica. a) A corrente deve apontar para esquerda ao longo do fio, e o campo magntico deve estar perpendicular ao fio, apontando para o leitor b) A corrente deve apontar para a esquerda ao longo do fio, e o campo magntico deve estar paralelo ao fio, apontando para a direita. c) A corrente deve apontar para a direita ao longo do fio, e o campo magntico deve estar perpendicular ao fio, apontando para fora do plano da folha. d) A corrente deve apontar para a direita ao longo do fio, e o campo magntico deve estar paralelo ao fio, apontando para a direita. e) A corrente deve apontar para a esquerda ao longo do fio, e o campo magntico deve estar perpendicular ao fio, apontando para dentro do plano da folha. 36. (Unifesp 2004) Um pedao de fio de comprimento L e massa m pode deslizar sobre duas hastes rgidas e lisas, de comprimento D cada uma e fixas em um plano inclinado de um ngulo , como ilustrado na figura.

33. (Unifesp 2006) Para demonstrar a interao entre condutores percorridos por correntes eltricas, um professor estende paralelamente dois fios de nquel-cromo de 2,0 mm de dimetro e comprimento = 10 m cada um, como indica o circuito seguinte.

a) Sendo (Ni-Cr) = 1,5 10 .m a resistividade do nquel-cromo, qual a resistncia equivalente a esse par de fios paralelos? (Adote = 3.) b) Sendo i = 2,0 A a leitura do ampermetro A, qual a fora de interao entre esses fios, sabendo que esto separados pela distncia d=2,0 cm? (Considere desprezveis as resistncias dos demais elementos do circuito.) Dada a constante de permeabilidade magntica: = 4 10 T.m/A.

As hastes esto conectadas a uma bateria e o

pedao de fio fecha o circuito. As hastes e o fio esto submetidos a um campo magntico uniforme B vertical, apontado para cima. Representando a acelerao da gravidade por g, a) determine o valor da corrente i para que o fio fique em equilbrio sobre o plano inclinado. b) Considere que o pedao de fio esteja em equilbrio no ponto mais baixo do plano inclinado. Se a corrente for duplicada, o fio ser acelerado e deixar o plano no seu ponto mais alto. Determine a energia cintica do fio nesse ponto. 37. (Unesp 2004) Um fio metlico AB, suspenso por dois fios verticais, condutores e flexveis, colocado prximo e paralelamente a um fio longo pelo qual passa a corrente eltrica i, no sentido indicado na figura. O fio longo e o fio AB esto no mesmo plano horizontal.

papel, desenhou dois segmentos de retas perpendiculares entre si e colocou uma bssola de maneira que a direo Norte-Sul coincidisse com uma das retas, e o centro da bssola coincidisse com o ponto de cruzamento das retas. O papel com a bssola foi colocado sobre a mesa de forma que a linha orientada na direo Norte-Sul encostasse no fio de cobre. O fio foi ligado a uma bateria e, em funo disso, a agulha da bssola sofreu uma deflexo. A figura mostra parte do esquema da construo e a orientao das linhas no papel.

a) Considerando que a resistncia eltrica do fio de 0,2, a tenso eltrica da bateria de 6,0V, a distncia do fio ao centro da bssola de 1,010m e desprezando o atrito da agulha da bssola com o seu suporte, determine a intensidade do campo magntico gerado pela corrente eltrica que atravessa o fio no local onde est o centro da agulha da bssola. Dado: m = 4 10 T . m/A b) Considerando que, numa posio diferente da anterior, mas ao longo da mesma direo Norte-Sul, a agulha tenha sofrido uma deflexo de 60 para a direo Oeste, a partir da direo Norte, e que nesta posio a intensidade do campo magntico devido corrente eltrica no fio de 2310T, determine a intensidade do campo magntico da Terra no local do experimento. Dados: sen60=(3)/2, cos60=1/2 e tg60=3 40. (Fuvest 2003) O m representado na figura, com largura L=0,20m, cria, entre seus plos, P e P, um campo de induo magntica B, horizontal, de intensidade constante e igual a 1,5T. Entre os plos do m, h um fio condutor f, com massa m=6,010kg, retilneo e horizontal, em uma direo perpendicular do campo B. As extremidades do fio, fora da regio do m, esto apoiadas e podem se mover ao longo de guias condutores, verticais, ligados a um gerador de corrente G. A partir de um certo instante, o fio f passa a ser percorrido por uma corrente eltrica constante I = 50A. Nessas condies, o fio sofre a ao de uma fora F, na direo vertical, que o acelera para cima. O fio percorre uma distncia vertical d = 0,12m, entre os plos do m e, a seguir, se desconecta dos guias, prosseguindo em movimento livre para cima, at atingir uma altura mxima H.

Utilizando essa montagem, um professor pretende realizar duas experincias, I e II. Na experincia I, far passar uma corrente pelo fio AB, no sentido de A para B. Na experincia II, far passar a corrente no sentido contrrio. Nessas condies, espera-se que a distncia entre o fio longo e o fio AB a) permanea inalterada, tanto na experincia I como na experincia II. b) aumente na experincia I e diminua na experincia II. c) aumente, tanto na experincia I como na experincia II. d) diminua, tanto na experincia I como na experincia II. e) diminua na experincia I e aumente na experincia II. 38. (Ufscar 2003) A figura representa uma bssola situada 2,0 cm acima de um fio condutor retilneo, , muito comprido. A agulha est orientada na direo do campo magntico terrestre local e ambos, agulha e fio, so paralelos e esto dispostos horizontalmente.

O fio ligado a uma fonte de tenso contnua e passa a ser percorrido por uma corrente eltrica contnua de intensidade 3,0 A, no sentido sul-norte da Terra. Em conseqncia, a agulha da bssola gira de um ngulo em relao direo inicial representada na figura. a) Qual a intensidade do campo magntico gerado pelo condutor, na altura onde se encontra a bssola e em que sentido ocorre o deslocamento angular da agulha: horrio ou anti-horrio? Justifique. Dado: permeabilidade magntica do ar, = 4 . 10 T . m/A. b) Sabendo que a intensidade do campo magntico terrestre no local 6,0 . 10 T, determine a tangente do ngulo . 39. (Unifesp 2003) Numa feira de cincias, um estudante montou uma experincia para determinar a intensidade do campo magntico da Terra. Para tanto, fixou um pedao de fio de cobre na borda de uma mesa, na direo vertical. Numa folha de

NOTE/ADOTE 1) Um fio condutor retilneo, de comprimento C, percorrido por uma corrente eltrica I, totalmente inserido em um campo de induo magntica de mdulo B, perpendicular direo do fio, fica sujeito a uma fora F, de mdulo igual a BIC, perpendicular direo de B e direo do fio. 2) Acelerao da gravidade g = 10m . s 3) Podem ser desprezados os efeitos de borda do campo B, o atrito entre o fio e os guias e a resistncia do ar. Determine a) o valor da fora eletromagntica F, em newtons, que age sobre o fio. b) o trabalho total , em joules, realizado pela fora F. c) a mxima altura H, em metros, que o fio alcana, medida a partir de sua posio inicial. 41. (Unifesp 2007) A figura mostra uma espira retangular imersa em um campo magntico uniforme, elemento bsico de um motor eltrico de corrente contnua.

O plano da espira paralelo ao vetor campo magntico, B. A extremidade da espira junto ao ponto F est ligada ao plo positivo da bateria e a extremidade D ao plo negativo; a corrente percorre o circuito no sentido de F para D. So dados: - intensidade da corrente que percorre a espira: i = 0,80 A; - resistncia do fio no trecho FECD: R = 2,5 . - mdulo do vetor campo magntico: B = 0,50 T; - comprimento dos lados da espira: CD = EF = 0,050 m. Determine: a) a diferena de potencial entre os pontos F e D. b) o mdulo da fora magntica que atua em um dos lados, CD ou EF. 42. (Ufrs 2005) Uma espira condutora retangular, de comprimento 2L, desloca-se para a direita, no plano da pgina, com velocidade v constante. Em seu movimento, a espira atravessa completamente uma regio do espao, de largura L, onde est confinado um campo magntico constante, uniforme e perpendicular ao plano da pgina, conforme indica a figura. Sendo t = 0 o instante em que espira comea a ingressar na regio onde existe o campo magntico, assinale a alternativa que melhor representa o grfico da corrente eltrica induzida i na espira, durante sua passagem pelo campo magntico, em funo do tempo t.

Assinale a(s) proposio(es) CORRETA(S). (01) O sentido da corrente induzida na espira horrio. (02) A transformao do trabalho mecnico realizado pelo professor em energia trmica na espira explicada pelo princpio da conservao da energia. (04) O fluxo magntico dentro do plano da espira no varia, pois o campo magntico B, na regio, tem mdulo constante. (08) A lei de Lenz, que determina o sentido da corrente induzida na espira, uma conseqncia do princpio da conservao da energia. (16) Atua sobre o fio esquerdo da espira, de re- sistncia R e comprimento a, uma fora magntica de mdulo (Bav)/R, direo horizontal e sentido da direita para a esquerda. 44. (Unesp 2006) Uma espira, locomovendose paralelamente ao solo e com velocidade constante, atravessa uma regio onde existe um campo magntico uniforme, perpendicular ao plano da espira e ao solo. O fluxo magntico registrado, a partir do instante em que a espira entra nessa regio at o instante de sua sada, apresentado no grfico da figura.

43. (Ufsc 2006) Ao fazer uma demonstrao em uma aula experimental, um professor de Fsica introduz uma espira metlica retangular de lados a e b, com velocidade constante , em uma regio onde h um campo magntico B constante, perpendicular ao plano da espira, como mostra a figura abaixo. O trecho esquerdo da espira, de comprimento a, tem resistncia R e o restante dela tem resistncia desprezvel.

Analisando o grfico, pode-se dizer que a fora eletromotriz induzida, em volts, no instante t = 0,2 s, a) 80. b) 60. c) 40. d) 20. e) 0. 45. (Ufpr 2006) O fenmeno da induo eletromagntica permite explicar o funcionamento de diversos aparelhos, entre eles o transformador, o qual um equipamento eltrico que surgiu no incio do sculo 19, como resultado da unio entre o trabalho de cientistas e engenheiros, sendo hoje um componente essencial na tecnologia eltrica e eletrnica. Utilizado quando se tem a necessidade de aumentar ou diminuir a tenso eltrica, o transformador constitudo por um ncleo de ferro e duas bobinas, conforme ilustra a figura a seguir. Uma das bobinas (chamada de primrio) tem N espiras e sobre ela aplicada a tenso U , enquanto que a outra (chamada de secundrio) tem N espiras e fornece a tenso U.

47. (Unifesp 2005) A figura representa uma bateria, de fora eletromotriz E e resistncia interna r = 5,0, ligada a um solenide de 200 espiras. Sabe-se que o ampermetro marca 200 mA e o voltmetro marca 8,0 V, ambos supostos ideais.

a) Qual o valor da fora eletromotriz da bateria? b) Qual a intensidade do campo magntico gerado no ponto P, localizado no meio do interior vazio do solenide? Dados: = 4 . 10 T . m/A; B = (N/L) i (mdulo do campo magntico no interior de um solenide) 48. (Ufu 2005) Uma espira quadrada de lados 0,10 m e resistncia total 20 est imersa em um campo magntico orientado perpendicularmente ao plano da espira, conforme figura a seguir. Sobre o transformador, correto afirmar: a) utilizado para modificar a tenso tanto em sistemas de corrente contnua quanto nos de corrente alternada. b) S aparece a tenso U quando o fluxo do campo magntico produzido pelo primrio for constante. c) Num transformador ideal, a potncia fornecida ao primrio diferente da potncia fornecida pelo secundrio. d) Quando o nmero de espiras N menor que N, a corrente no secundrio maior que a corrente no primrio. e) Quando o nmero de espiras N menor que N, a tenso U ser maior que a tenso aplicada U . 46. (Uel 2005) Um anel condutor de massa M e um m com o dobro de sua massa, encontram-se frente a frente e em repouso, em uma superfcie em que pode ser desprezado o atrito do movimento do m e do anel. A face do plo norte do m fica confrontando o plano do anel. Em um determinado instante, estabelece-se uma corrente no anel de tal forma que o seu sentido anti-horrio, visto por um observador posicionado alm do plo sul do im sobre a reta que une o m e a espira. Com base no texto, considere as afirmativas a seguir. I. A fora de repulso sobre o m de igual intensidade fora de repulso sobre o anel. II. A fora de atrao sobre o m de igual intensidade fora de atrao sobre o anel. III. O mdulo da acelerao do anel ser o dobro do mdulo da acelerao do m. IV. O torque mecnico da espira cancela a energia magntica do m. Esto corretas apenas as afirmativas: a) I e III. b) I e IV. c) II e III. d) I, II e IV. e) II, III, IV.

O fluxo magntico atravs da espira varia com o tempo de acordo com o grfico apresentado. A partir dessas informaes correto afirmar que a) se o campo magntico variar apenas com o tempo, o seu mdulo no instante t = 1,6 10 s ser igual a 8 T. b) a fora eletromotriz induzida entre os pontos A e B, entre os instantes t = 0 s e t = 1,6 10 s, ser de 2 V. c) de acordo com a Lei de Lenz, a corrente eltrica induzida na espira circular de B para A. d) a corrente eltrica induzida na espira entre os instantes t = 0 s e t = 1,6 10 s ser de 0,025A. 49. (Fuvest 2004) Dois anis circulares iguais, A e B, construdos com fio condutor, esto frente a frente. O anel A est ligado a um gerador, que pode lhe fornecer uma corrente varivel. Quando a corrente i que percorre A varia como no Grfico I, uma corrente induzida em B e surge, entre os anis, uma fora repulsiva (representada como positiva), indicada no Grfico II. Considere agora a situao em que o gerador fornece ao anel A uma corrente como indicada no Grfico III. Nesse caso, a fora entre os anis pode ser representada por

52. (Ufms 2006) A figura a seguir representa um eletrom e um pndulo, cuja massa presa extremidade um pequeno im. Ao fechar a chave C, correto afirmar que

50. (Unifesp 2003) O biomagnetismo um campo de pesquisa que trata da medio dos campos magnticos gerados por seres vivos, com o objetivo de obter informaes que ajudem a entender sistemas biofsicos, a realizar diagnsticos clnicos e a criar novas terapias, com grandes possibilidades de aplicao em medicina. Os campos magnticos gerados pelos rgos do corpo humano so muito tnues - da ordem de 10 a 10 teslas - e, para a sua medio, necessita-se de equipamentos capazes de detect-los de forma seletiva, devido interferncia de outros campos magnticos, inclusive o terrestre, milhares de vezes mais intenso. A figura mostra duas espiras paralelas e de mesmo raio, que compem um gradimetro magntico, dispositivo capaz de detectar seletivamente campos magnticos, e um m em forma de barra que se move perpendicularmente aos planos das espiras, afastando-se delas, numa direo que passa pelo centro das espiras.

(01) o im do pndulo ser repelido pelo eletrom. (02) o im do pndulo ser atrado pelo eletrom. (04) o im do pndulo ir girar 180 em torno do fio que o suporta. (08) o plo sul do eletrom estar sua direita. (16) o campo eltrico no interior do eletrom nulo. 53. (Ufrs 2006) A figura a seguir representa dois diodos emissores de luz, ligados em paralelo a um solenide.

Segundo a Lei de Lenz, pode-se afirmar que as correntes eltricas induzidas em cada espira, no instante mostrado na figura, a) somam-se, resultando em corrente eltrica de 1 para 2. b) somam-se, resultando em corrente eltrica de 2 para 1. c) subtraem-se, resultando em corrente eltrica de 1 para 2. d) subtraem-se, resultando em corrente eltrica de 2 para 1. e) anulam-se, no interferindo na medio de outros campos. 51. (Ufpel 2006) Os fenmenos magnticos so conhecidos desde a Antigidade. Os antigos chineses j usavam determinadas pedras, como a magnetita, para obter orientaes de rotas para viagens. Essas pedras, quando suspensas por um barbante, assumem posio definida, com uma extremidade apontando sempre para o norte e a outra, para o sul magntico da Terra. Pelegrini, M. "Minimanual compacto de fsica" [adapt.] Com base em seus conhecimentos sobre Magnetismo e Eletromagnetismo, analise as afirmativas a seguir. I. Caso um m seja dividido em dois pedaos, de cada pedao ser obtido um novo m, com plos norte e sul. II. Substncias ferromagnticas, paramagnticas e diamagnticas so assim classificadas por suas caractersticas de imantao sob a ao de um campo magntico externo. III. A campainha eltrica um aparelho que representa a aplicao do fato de uma corrente eltrica criar um campo magntico. IV. Os eletroms possuem um ncleo, normalmente de plstico, envolto por um solenide que ao ser percorrido por uma corrente eltrica desimanta seu ncleo. Esto corretas apenas as afirmativas a) I, II e IV. b) II, III e IV. c) I e IV. d) II e III. e) I, II e III.

Os diodos foram ligados em oposio um ao outro, de modo que, quando a corrente eltrica passa por um deles, no passa pelo outro. Um m em forma de barra movimentado rapidamente para dentro ou para fora do solenide, SEMPRE pelo lado direito do mesmo, como est indicado na figura. Ao se introduzir o m no solenide, com a orientao indicada na figura (S-N), observase que o diodo 1 se acende, indicando a induo de uma fora eletromotriz, enquanto o diodo 2 se mantm apagado. A respeito dessa situao, considere as seguintes afirmaes. I - Ao se retirar o m do solenide, com a orientao indicada (S-N), o diodo 2 se acender e o diodo 1 se manter apagado. II - Ao se introduzir o m no solenide, com a orientao invertida (N-S), o diodo 1 se acender e o diodo 2 se manter apagado. III - Ao se retirar o m do solenide, com a orientao invertida (N-S), o diodo 2 se acender e o diodo 1 se manter apagado. Quais esto corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) Apenas II e III. 54. (Ufmg 2006) Rafael utiliza duas bobinas, uma pilha, um interruptor e um ampermetro para fazer a montagem mostrada na figura a seguir. Ele liga uma das bobinas em srie com a pilha e com o interruptor, inicialmente, desligado. A outra bobina, ele a conecta ao ampermetro e a coloca prximo primeira. Em seguida, Rafael liga o interruptor no instante t e desliga-o no instante t. Assinale a alternativa cujo grfico MELHOR representa a corrente no ampermetro em funo do tempo, na situao descrita.

Estando o carrinho em repouso, o solenide ligado uma fonte de tenso e passa a ser percorrido por uma corrente contnua cujo sentido est indicado pelas setas na figura. Assim, gerado no solenide um campo magntico que atua sobre o m e tende a mover o carrinho a) aproximando-o do solenide. b) afastando-o do solenide. c) de forma oscilante, aproximando-o e afastando-o do solenide. d) lateralmente, para dentro do plano da figura. e) lateralmente, para fora do plano da figura. 56. (Unifesp 2007) A foto mostra uma lanterna sem pilhas, recentemente lanada no mercado. Ela funciona transformando em energia eltrica a energia cintica que lhe fornecida pelo usurio - para isso ele deve agit-la fortemente na direo do seu comprimento. Como o interior dessa lanterna visvel, pode-se ver como funciona: ao agit-la, o usurio faz um m cilndrico atravessar uma bobina para frente e para trs. O movimento do m atravs da bobina faz aparecer nela uma corrente induzida que percorre e acende a lmpada.

O princpio fsico em que se baseia essa lanterna e a corrente induzida na bobina so, respectivamente: a) induo eletromagntica; corrente alternada. b) induo eletromagntica; corrente contnua. c) lei de Coulomb; corrente contnua. d) lei de Coulomb; corrente alternada. e) lei de Ampere; correntes alternada ou contnua podem ser induzidas. 55. (Ufscar 2003) A figura representa um solenide, sem ncleo, fixo a uma mesa horizontal. Em frente a esse solenide est colocado um m preso a um carrinho que se pode mover facilmente sobre essa mesa, em qualquer direo. 57. (Ufsc 2007) O magnetismo e a eletricidade esto intimamente relacionados. A experincia mostra que poder ser exercida uma fora magntica sobre uma carga mvel que se desloca nas proximidades de um campo magntico B. A figura representa um fio condutor reto conduzindo uma corrente eltrica de intensidade i, posicionado entre os plos de um par de ms.

Assinale a(s) proposio(es) CORRETA(S). (01) Sobre o fio atuar uma fora magntica no sentido da corrente. (02) Sobre o fio atuar uma fora proporcional intensidade da corrente. (04) Sobre o fio atuar uma fora magntica horizontal, no sentido do plo norte para o plo sul. (08) Mesmo que a corrente seja muito intensa, no haver fora magntica aplicada sobre o fio condutor. (16) Se a corrente eltrica tiver o sentido invertido ao mostrado na figura acima, a fora ser nula. (32) Duplicando os valores da intensidade da corrente eltrica i e do campo magntico B, a fora magntica ser quatro vezes maior. 58. (Ufmg 2007) Uma bobina condutora, ligada a um ampermetro, colocada em uma regio onde h um campo magntico B, uniforme, vertical, paralelo ao eixo da bobina, como representado na figura:

I. O sentido do campo magntico para dentro da pgina. II. O sentido da corrente induzida no circuito 2 anti-horrio. III. A fem induzida no circuito 1 igual do circuito 2. Assinale a alternativa CORRETA: a) Apenas as afirmaes I e II verdadeiras. b) Apenas as afirmaes I e III verdadeiras. c) Apenas as afirmaes II e III verdadeiras. d) Todas as afirmaes so verdadeiras. so so so

60. (Uerj 2006) Para produzir a energia eltrica necessria a seu funcionamento, o navio possui um gerador eltrico que fornece uma potncia de 16,8 MW. Esse gerador, cujo solenide contm 10.000 espiras com raio de 2,0 m cada, cria um campo magntico B de mdulo igual a 1,5 10 T, perpendicular s espiras, que se reduz a zero no intervalo de tempo de 5 10 s. a) O esquema a seguir representa o gerador. Sabendo que sua massa igual a 2,16 10 kg e que est apoiado em doze suportes quadrados de 0,5 m de lado, calcule a presso, em N/m, exercida por ele sobre os suportes.

Essa bobina pode ser deslocada horizontal ou verticalmente ou, ainda, ser girada em torno do eixo PQ da bobina ou da direo RS, perpendicular a esse eixo, permanecendo, sempre, na regio do campo. Considerando-se essas informaes, CORRETO afirmar que o ampermetro indica uma corrente eltrica quando a bobina a) deslocada horizontalmente, mantendo-se seu eixo paralelo ao campo magntico. b) deslocada verticalmente, mantendo-se seu eixo paralelo ao campo magntico. c) girada em torno do eixo PQ. d) girada em torno da direo RS. 59. (Ueg 2006) A figura a seguir mostra dois circuitos nos quais se desliza uma barra condutora com a mesma velocidade atravs do mesmo campo magntico uniforme e ao longo de um fio em forma de U. Os lados paralelos do fio esto separados por uma distncia 2L no circuito 1 e por L no circuito 2. A corrente induzida no circuito 1 est no sentido anti-horrio. Julgue a validade das afirmaes a seguir.

b) Determine a fora eletromotriz mdia induzida que gerada no intervalo de tempo em que o campo magntico se reduz a zero.

61. (Uel 2005) A figura a seguir representa um plano, feito de material dieltrico, cuja superfcie uniformemente eletrizada com uma densidade superficial de carga . Sobre um segmento retilneo de material dieltrico, que atravessa o plano em um orifcio, e em direo perpendicular a este, pode deslizar um pequeno cilindro metlico cujo raio menor que o raio do orifcio. O dispositivo metlico, com carga total nula, tem seu centro colocado a uma distncia h do plano, e abandonado com velocidade inicial nula. A distncia h muito menor que as dimenses do plano, que tem coordenada z=0. Desprezando-se quaisquer outras foras sobre o metal, que no as originrias da distribuio de cargas, correto afirmar: (01) Mesmo com o ventilador ligado e a espira girando, a lmpada no brilha constantemente, pois a corrente gerada alternada. (02) Enquanto a espira estiver girando, o campo magntico gera sobre ela um torque que se ope ao seu movimento de rotao. (04) Correntes alternadas so normalmente usadas nas linhas de transmisso, pois podem ser diminudas ou aumentadas se utilizarmos transformadores. (08) Mesmo sem vento e com a espira parada teremos uma fora eletromotriz induzida, pois um campo constante sempre gera uma fora eletromotriz sobre uma espira. (16) O mdulo do fluxo magntico na espira varia entre -2 10 T m e o valor mximo de 2 10 T m. a) Como a carga do cilindro metlico nula, ele no ser afetado por qualquer fora e permanecer em repouso. b) O cilindro oscilar entre as posies z = h, com a energia do sistema sendo trocada entre as formas potencial eltrica e cintica, indefinidamente. c) Cargas induzidas no cilindro produziro uma fora para baixo, a qual o far ir para baixo do plano e permanecer com seu centro na posio z= -h. d) O centro do cilindro oscilar entre os dois lados do plano, com uma amplitude decrescente com o tempo, devido a perdas de energia por correntes no plano. e) O centro do cilindro oscilar entre os dois lados do plano, com sua amplitude decrescendo at parar na posio z=0, devido a perdas de energia por correntes no cilindro metlico. 62. (Unesp 2005) Um dos lados de uma espira retangular rgida com massa m = 8,0 g, na qual circula uma corrente I, atado ao teto por dois fios no condutores de comprimentos iguais. Sobre esse lado da espira, medindo 20,0 cm, atua um campo magntico uniforme de 0,05T, perpendicular ao plano da espira. O sentido do campo magntico representado por uma seta vista por trs, penetrando o papel, conforme ilustrado na figura. 64. (Ufpe 2005) O fluxo magntico atravs do anel da figura 37x10 Wb. 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.

65. (Ufpe 2005) Um anel est numa regio do espao onde existe uma densidade de campo magntico B que varia com o tempo. A densidade de campo magntico uniforme em toda a regio e perpendicular ao plano do anel. O grfico mostra a magnitude de B em funo do tempo. Observando o grfico, assinale a afirmao correta com relao s foras eletromotrizes induzidas, a, b, c e d, durante os respectivos intervalos de tempo a, b, c e d.

Considerando g = 10,0 m/s, o menor valor da corrente que anula as traes nos fios a) 8,0 A. b) 7,0 A. c) 6,0 A. d) 5,0 A. e) 4,0 A. 63. (Ufsc 2005) A energia elica pode ser uma excelente opo para compor a matriz energtica de uma nao como o Brasil. Um estudante construiu um modelo de gerador eltrico "elico" colocando ventilador na frente de ps conectadas a uma espira com 1 10 m de rea, que est em um campo magntico constante de 2 10 T. O modelo do gerador est representado pelo esquema a seguir. Observe-o e assinale a(s) proposio(es) CORRETA(S). a) a = constante 0. c) c = constante 0. e) d = constante 0. b) b = 0. d) d = 0.

66. (Ufg 2005) Para medir a intensidade de um campo magntico uniforme, utiliza-se o aparato ilustrado na figura a seguir.

a) a energia E, em joules, dissipada no resistor sob a forma de calor. b) a corrente I, em amperes, que percorre o resistor durante o aquecimento. c) o valor do campo magntico B, em teslas. CARACTERSTICAS DO RESISTOR R: Massa = 1,5 g Resistncia = 0,40 Calor especfico = 0,33 cal/gC NOTE E ADOTE: 1 cal 4 J F = I B L a fora F que age sobre um fio de comprimento L, percorrido por uma corrente I, em um campo magntico B. | fem | = / t, ou seja, o mdulo da fora eletromotriz induzida igual variao de fluxo magntico f por unidade de tempo. = B.S, onde B a intensidade do campo atravs de uma superfcie de rea S, perpendicular ao campo.

O fio condutor tem comprimento 2,5 cm e massa 1,0 g; as molas, condutoras de eletricidade, tm constante elstica 5,0 N/m. Quando a tenso eltrica est desligada as molas apresentam deformao de 2,0 mm. Com a tenso ajustada para produzir uma corrente de 1,0 A as molas retornam ao estado natural. Dado que o campo magntico perpendicular ao plano da figura, determine a sua magnitude e o seu sentido. Despreze os efeitos da corrente e do campo sobre as molas. 67. (Ita 2005) 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 3,0x10V entre as extremidades da barra, o valor do componente vertical do campo de induo magntica terrestre nesse local de

69. (Ufu 2006) Sabe-se que a variao do fluxo do campo magntico B, atravs de uma espira condutora, d origem a uma corrente induzida, que obedece Lei de Lenz. Na figura adiante, o fluxo do campo magntico sobre a espira condutora de rea A ir variar se a intensidade B do campo magntico variar com o tempo.

Considerando que o campo magntico ativado no instante t = 0s, assinale a alternativa que contm uma expresso de B em funo do tempo (t) que resultar em uma corrente induzida somente em um sentido, ou seja, sempre no sentido horrio ou sempre no sentido anti-horrio. a) B(t) = B sen It b) B(t) = B (t - 0,1t) c) B(t) = B (t + 0,1t) d) B(t) = B sen It 70. (Fuvest 2004) Com auxlio de uma pequena bssola e de uma bobina, possvel construir um instrumento para medir correntes eltricas. Para isso, a bobina posicionada de tal forma que seu eixo coincida com a direo Leste-Oeste da bssola, sendo esta colocada em uma regio em que o campo magntico B da bobina pode ser considerado uniforme e dirigido para Leste. Assim, quando a corrente que percorre a bobina igual a zero, a agulha da bssola aponta para o Norte. medida em que, ao passar pela bobina, a corrente I varia, a agulha da bssola se move, apontando em diferentes direes, identificadas por , ngulo que a agulha faz com a direo Norte. Os terminais A e B so inseridos convenientemente no circuito onde se quer medir a corrente. Uma medida inicial de calibrao indica que, para = 45, a corrente I = 2 A.

a) 6,9 x 10 T c) 2,5 x 10 T e) 5,0 x 10 T

b) 1,4 x 10 T d) 4, 2 x 10 T

68. (Fuvest 2005) Uma espira condutora ideal, com 1,5 m por 5,0 m, deslocada com velocidade constante, de tal forma que um de seus lados atravessa uma regio onde existe um campo magntico B, uniforme, criado por um grande eletrom. Esse lado da espira leva 0,5 s para atravessar a regio do campo. Na espira est inserida uma resistncia R com as caractersticas descritas. Em conseqncia do movimento da espira, durante esse intervalo de tempo, observa-se uma variao de temperatura, em R, de 40C. Essa medida de temperatura pode, ento, ser utilizada como uma forma indireta para estimar o valor do campo magntico B. Assim determine

NOTE E ADOTE: - A componente horizontal do campo magntico da Terra, B(T) 0,2 gauss. - O campo magntico B produzido por esta bobina, quando percorrida por uma corrente I, dado por B = k I, em que k uma constante de proporcionalidade. - A constante k = N, em que uma constante e N, o nmero de espiras por unidade de comprimento da bobina. Para essa montagem: a) Determine a constante k de proporcionalidade entre B e I, expressa em gauss por ampere. b) Estime o valor da corrente I , em amperes, quando a agulha indicar a direo , representada na folha de respostas. Utilize, para isso, uma construo grfica. c) Indique, no esquema apresentado na folha de respostas, a nova direo que a bssola apontaria, para essa mesma corrente I , caso a bobina passasse a ter seu nmero N de espiras duplicado, sem alterar seu comprimento. 71. (Ufg 2007) Uma barra condutora QS de 10 cm e massa 10 g, sustentada pelos fios PQ e RS de comprimento 44 cm. A barra encontra-se numa regio de campo magntico uniforme de 5,0 x 10 T direcionado conforme a figura. Uma corrente eltrica de 2,0 A passa pela barra no sentido indicado na figura. Produzindo um pequeno deslocamento da barra QS de sua posio de equilbrio, ela passa a oscilar livremente em torno do eixo PR.

74. (Ufms 2006) Um topgrafo est usando uma bssola abaixo de uma linha de transmisso na qual existe uma corrente eltrica constante. A linha de transmisso est na direo Sul - Norte e a corrente no sentido Sul para Norte. Assim, a agulha da bssola est indicando uma direo no sentido a) Sul para Norte. b) Nordeste. c) Noroeste. d) Sudeste. e) Sudoeste. 75. (Pucrs 2006) Uma interessante e histrica experincia foi realizada pelo fsico dinamarqus Hans Christian Oersted, em 1820, ao utilizar uma pilha conectada aos extremos de um condutor metlico nas proximidades de uma bssola, cuja agulha estava orientada inicialmente na direo norte-sul do campo magntico terrestre. Com o estabelecimento da corrente eltrica no condutor, Oersted pde perceber que a agulha da bssola se desviava em relao a sua orientao inicial. Os resultados dessa experincia permitiram concluir corretamente que a) uma mesma teoria passaria a dar conta de fenmenos eltricos e magnticos, at ento considerados independentes um do outro. b) os plos da agulha da bssola so inseparveis. c) as correntes eltricas so estabelecidas apenas em condutores metlicos. d) os plos da pilha so os responsveis pela alterao do alinhamento original da bssola. e) o campo magntico terrestre afeta a corrente eltrica no condutor. 76. (Ufrs 2006) A figura a seguir representa uma vista superior de um fio retilneo, horizontal, conduzindo corrente eltrica i no sentido indicado. Uma bssola, que foi colocada abaixo do fio, orientou-se na direo perpendicular a ele, conforme tambm indica a figura.

Nestas condies, o perodo de oscilao da barra, em segundos, (Considere: = 3; acelerao da gravidade: 10,0 m/s) a) 0,33 b) 1,2 c) 4,2 d) 6,4 e) 8,6 72. (Ufsm 2005) Um velho caminho a gasolina necessita de alta tenso nas velas, para produzir as fascas que iniciam o processo de queima desse combustvel nas cmaras de combusto, sendo essa tenso obtida por meio de uma bobina de induo. A transformao de baixa tenso para alta tenso est baseada na lei de a) Coulomb. b) Ohm. c) Kirchhoff. d) Ampre. e) Faraday. 73. (Ufu 2006) Nas figuras a seguir, um m movimentado sobre uma espira condutora, colocada sobre uma mesa, de tal forma que h uma variao do fluxo do campo magntico na espira. As figuras indicam o sentido da velocidade imprimida ao m em cada caso e o plo do m, que se encontra mais prximo da espira. Assinale a alternativa que representa corretamente o sentido da corrente induzida na espira, de acordo com o movimento do m.

Imagine, agora, que se deseje, sem mover a bssola, fazer sua agulha inverter a orientao indicada na figura. Para obter esse efeito, considere os seguintes procedimentos. I - Inverter o sentido da corrente eltrica i, mantendo o fio na posio em que se encontra na figura. II - Efetuar a translao do fio para uma posio abaixo da bssola, mantendo a corrente eltrica i no sentido indicado na figura. III - Efetuar a translao do fio para uma posio abaixo da bssola e, ao mesmo tempo, inverter o sentido da corrente eltrica i. Desconsiderando-se a ao do campo magntico terrestre, quais desses procedimentos conduzem ao efeito desejado? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 77. (Ufpe 2006) Uma barra de cobre, de densidade linear d=4,810kg/m, repousa sobre dois trilhos fixos horizontais separados por uma distncia L (veja figura). O sistema

se encontra em uma regio de campo magntico uniforme B, perpendicular ao plano da figura. O coeficiente de atrito esttico entre os trilhos e a barra de cobre e = 0,5 . Se uma corrente i=30A transportada de um trilho ao outro, atravs da barra, qual o maior valor do campo magntico para que a barra ainda permanea em repouso sobre os trilhos? Expresse a sua resposta em gauss (1 gauss=10T).

b) A espira feita de um fio de cobre de 1mm de raio e a resistividade do cobre r = 2 . 10 ohm.metro. A resistncia de um fio dada por R=L/A, onde L o seu comprimento e A a rea da sua seo reta. Qual a corrente na espira?

78. (Ufpe 2006) Uma barra de cobre, de densidade linear d = 5,0 10 kg/m, repousa sobre dois trilhos fixos horizontais separados por uma distncia L (veja figura). O sistema se encontra em uma regio de campo magntico uniforme B = 1,0 10 T, perpendicular ao plano da figura. Calcule a acelerao adquirida pela barra, em m/s, quando uma corrente i = 20 A transportada de um trilho ao outro, atravs da barra. Despreze o atrito entre os trilhos e a barra de cobre.

81. (Pucpr 2005) Um m natural est prximo a um anel condutor, conforme a figura.

79. (Unifesp 2005) A figura representa uma espira condutora quadrada, apoiada sobre o plano xz, inteiramente imersa num campo magntico uniforme, cujas linhas so paralelas ao eixo x. Considere as proposies: I. Se existir movimento relativo entre eles, haver variao do fluxo magntico atravs do anel e corrente induzida. II. Se no houver movimento relativo entre eles, existir fluxo magntico atravs do anel, mas no corrente induzida. III. O sentido da corrente induzida no depende da aproximao ou afastamento do m em relao ao anel. Esto corretas: a) todas b) somente III c) somente I e II d) somente I e III e) somente II e III

Nessas condies, h dois lados da espira em que, se ela for girada tomando-os alternativamente como eixo, aparecer uma corrente eltrica induzida. Esses lados so: a) AB ou DC. b) AB ou AD. c) AB ou BC. d) AD ou DC. e) AD ou BC. 80. (Unicamp 2005) O princpio de funcionamento dos detectores de metais utilizados em verificaes de segurana baseado na lei de induo de Faraday. A fora eletromotriz induzida por um fluxo de campo magntico varivel atravs de uma espira gera uma corrente. Se um pedao de metal for colocado nas proximidades da espira, o valor do campo magntico ser alterado, modificando a corrente na espira. Essa variao pode ser detectada e usada para reconhecer a presena de um corpo metlico nas suas vizinhanas. a) Considere que o campo magntico B atravessa perpendicularmente a espira e varia no tempo segundo a figura. Se a espira tem raio de 2 cm, qual a fora eletromotriz induzida?

GABARITO1. [B] 4. [C] 7. [C] 9. a) 2. [B] 5. [D] 8. [D] 3. [A] 6. [A]

26. A razo F /F ser (I /d ) + (I/d) = (80) /12 + (20) / 6,0 = 8,0 27. [C] 30. [D] 33. a) 2,5W 34. [B] 37. [E] 38. a) 3.10T, no sentido horrio 39. a) 6,0 10 T b) 2,0 10 T b) tg - 0,5 35. [A] b) E=D.m.g.sen 28. [A] 31. [B] 29. [E] 32. [D] b) 1,0 10N

36. a) i = m.g.tg/(B.L)

40. a) A fora magntica (F) sobre o trecho de fio imerso no campo dada por: F = BIL sen ( = 90) F = 1,5 . 50 . 0,2 . 1 = 15N b) O trabalho de F pode ser calculado por: (F) = F . d = 15 . 0,12 = 1,8J c) - Clculo da velocidade do fio no instante em que se desconecta dos guias: As foras atuantes no m so: P = fora peso aplicada pelo planeta Terra. (mag) = fora de atrao magntica aplicada pela geladeira. (N) = fora normal de contato aplicada pela geladeira. (at) = fora de atrito aplicada pela geladeira. Observao: a fora total que a geladeira aplica no m a resultante entre (N), (mag), e (at) e vai equilibrar o peso do m. b) Fmag(min) = 0,40 N 10. A fora magntica a resultante centrpeta, ento, F mag = F centr qvB = mv/R, de onde vem que m = RqB/v. Para os dois tipos de partcula tanto q, B e v so constantes, de modo que, m/m = R/R. 11. a) v = CV/BL b) tT = BL/CV (1 + L/4C) 12. a) k = 1/2mv = 9/8 (qBL)/m k = 1/2mv = 1/2 (qBL)/m b) t = T/2 = (m)/(qB) 13. [E] 15. a) 14. [A] Pelo teorema da energia cintica: (R) = (F) + (P) = 1/2mv 1,8 + (- 6 . 10 . 10 . 0,12) = 1/2 . 6 . 10 . v 1,8 - 0,0072 = 3 . 10 . v = v = 597,6 v 24,4m/s Clculo da altura atingida pelo fio a partir da posio em que se desconecta do guia: h = v/2g = 597,6/2 . 10 = 29,88m Acrescentando-se a distncia percorrida entre os polos do m: H = h + d = 30m. 41. a) 2 V. b) F mag = 0,02N 42. [D] 44. [E] 43. 01 + 02 + 08 = 11 45. [E] 46. [A] b) B = 8,0 . 10 50. [D] 55. [A] vertical

47. a) E = 9,0V T 48. [D] 51. [E] 53. [A] 56. [A] 58. [D] 49. [C] 54. [B] 59. [A]

52. 26 = 16; 8 e 2 57. 02 + 32 = 34 b) = 3,6 10

60. a) P = 7,5 10 N/m V 61. [E] 64. 37 volts. b) v = E/B 16. [B] 19. [D] 20. a) Respectivamente tesla (T) e coulomb (C). b) 2,56 . 10 (N) 21. [A] 24. [A] 22. [E] 25. [E] 23. [C] 17. [B] 18. [D] 65. [E] 62. [A] 63. 01 + 02 04 + 16 = 23

66. B = 0,80T, entrando no plano do papel. 67. [C] 68. a) 79,2J b) 19,9A c) 1,6T 69. [C]

70. a) 0,1 gauss/A b) ver figura resposta, 1,5 A

c) tg = 3/2 71. [B] 72. [E] 73. [A] 74. [C] 75. [A] 76. [D] 77. 80 gauss 78. a = 4,0 m/s 79. [E] 80. a) |E| = 1,2 10 V b) i = 1,5 10 A 81. [C]