Revisão para a Prova

1. Explique a característica de inseparabilidade dos polos magnéticos.

R: Não existem polos magnéticos isolados. Quando um ímã é dividido, ele forma novos ímãs, cada um com dois polos, norte e sul.

2. O que são substâncias ferromagnéticas?

R: São substâncias que tendem a concentrar no seu interior as linhas de campo magnético, o que os torna ímãs temporários, induzidos pela presença de campo magnético externo.

3. Explique o que é indução magnética.

R: É o fenômeno de imantação ou magnetização de um corpo por meio de um ímã, ou campo magnético.

4. Cite três processos de magnetização de ímãs artificiais.

R: 1. Esfrega-se um corpo num sentido com um ímã por um de seus polos. 2. Faz-se um corpo passar pelo interior de um campo magnético muito intenso gerado por um ímã. 3. Coloca-se um corpo no interior de um campo magnético gerado por uma corrente elétrica.

5. Determine, para os ímãs abaixo, um possível plano de simetria para a localização dos pólos opostos.

R: Os polos de um ímã são determinados de acordo com a maneira como o ímã adquire seu magnetismo, mas em todos os casos eles se opõem em relação a um plano de simetria.

6. O que é temperatura de Curie?

R: É a temperatura na qual o material perde sua propriedade magnética.

7. A Terra pode ser considerada um ímã gigantesco. Localize os polos norte e sul geográficos e magnéticos, e indique para qual deles o norte da bússola aponta.

Polo Sul Magnético Polo Norte Geográfico

Polo Norte Polo Sul Geográfico Magnético

R: O polo norte da bussola alinha-se com o polo sul do campo magnético da Terra.

8. Uma partícula de carga positiva q = 6 . 10-12 C penetra numa região em que há um campo magnético B = 0,5 T, com velocidade v = 3 . 104 m/s. Sabendo-se que a velocidade e o campo magnético formam um ângulo de 370 entre eles, calcule o valor da força magnética que atua sobre a partícula. (sen 370 = 0,6)

F=q⋅v⋅B⋅sen θF=6⋅10−12⋅3⋅104⋅0,5⋅0,6F=5,4⋅10−8 N

9. Um fio condutor de comprimento 5 cm, é imerso num campo magnética uniforme B = 0,08 T, que forma um ângulo de 300 com a direção do fio. Calcule o valor da força magnética que atua no fio se ele for percorrido por uma corrente de 1,5 A.

F=B⋅i⋅l⋅senθF=0,08⋅1,5⋅0,05⋅0,5F=0,003N ou F=3⋅10−3 N

10. As figuras representam quatro situações em que uma partícula de carga q positiva, passa por um campo magnético cujo vetor B é perpendicular à velocidade v dessa partícula.

a) Represente graficamente o vetor F que representa a força que atua sobre a partícula em cada caso.

R: situação 1: O vetor F é perpendicular e orientado para dentro do papel. Situação 2: O vetor F é horizontal e para a direita. Situação 3: O vetor F é vertical e para baixo. Situação 4: O vetor F é vertical e para cima.

(Não dei a resposta através de setas, devido à dificuldades com o Word...)

b) Determine o módulo de B em cada caso, sabendo que: q = 6 . 10-8 C, v = 100 m/s e F = 3 . 10-8 N.

R: Como em todos os casos o ângulo entre B e θ é 900, a força é sempre a mesma, então o campo magnético também será o mesmo para todas as situações: Usando sen 900 = 1, temos:

F=q⋅v⋅B⋅sen θ3⋅10−8=6⋅10−8⋅100⋅B

B=3⋅10−8

600⋅10−8

B=0,005 T

c) Represente novamente o vetor F para as quatro situações, mas agora para o caso em que a partícula possui carga negativa.

R: Se a partícula tiver carga negativa o vetor F terá mesma direção, porém sentido contrário. Assim: situação 1: O vetor F é perpendicular e orientado para fora do papel. Situação 2: O vetor F é horizontal e para a esquerda. Situação 3: O vetor F é vertical e para cima. Situação 4: O vetor F é vertical e para baixo.

d) Qual o valor da força magnética se a partícula estiver parada?

R: Se a partícula estiver parada, a força magnética que atua sobre ela é nula.

11. As figuras a seguir representam quatro situações em que um segmento l de um condutor, imerso num campo magnético representado pelo vetor B, perpendicular à direção do fio, é percorrido por uma corrente elétrica i.

a) Represente graficamente a força F que atua sobre o fio em cada caso.

R: situação 1: o vetor F tem direção horizontal e aponta para a direita. Situação 2: o vetor F tem direção horizontal e aponta para a direita. Situação 3: o vetor F tem direção perpendicular e aponta para fora do papel. Situação 4: o vetor F tem direção perpendicular e aponta para fora do papel.

b) Determine o módulo de F em cada caso, sabendo que L = 0,15 m, i = 0,25 A e B = 3,2 . 10 -2 T.

R: Como em todos os casos o ângulo entre B e L é 900, a força terá o mesmo valor em todos os casos. Usando sen 900 = 1, temos:

F=B⋅i⋅l⋅senθF=3,2⋅10−2⋅0,25⋅0,15F=0,12⋅10−2N ou F=1,2⋅10−3N