Questões de Concurso
Sobre campo e força magnética em física
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Em uma sala, isolada da influência de quaisquer interferências elétricas e magnéticas, é colocada uma mesa com um pequeno orifício bem no centro do tampo. É então instalado verticalmente um fio condutor retilíneo, ligando um ponto no piso a um ponto no teto, passando pelo orifício da mesa. Ele é, em seguida, percorrido por uma corrente elétrica de valor constante. Considere a mesa completamente perpendicular ao fio. Marca-se na mesa um ponto P a certa distância do condutor. Finalmente desenha-se uma circunferência C sobre a mesa, cujo centro esteja no fio e o perímetro passe pelo ponto P.
O campo magnético neste ponto P, devido à corrente elétrica no condutor, é:
Leia as afirmativas a seguir:
I. Segundo a lei de Lenz, qualquer corrente induzida tem um sentido tal que o campo magnético que ela gera se opõe à variação do fluxo magnético que a produziu.
II. A consciência, a intencionalidade e a participação são elementos
dispensáveis ao planejamento participativo. Nele, os grupos de
educadores buscam desenvolver alternativas de educação e
planos. Ocorre uma centralização do saber e a valorização da
construção, da participação, do diálogo, do poder coletivo, da
consciência crítica e da reflexão sobre como fazer mudanças.
Marque a alternativa CORRETA:
Texto 14A1AAA
Uma diferença de potencial de 400 V foi aplicada a um
filamento que emitiu um elétron com velocidade V
cujas coordenadas estão mostradas na figura precedente
em que 
são vetores unitários. O vetor velocidade
e o vetor campo magnético são expressos, respectivamente,
como V = V (0,6
+ 0,8ĵ + 0
) e B = B
.
O elétron emitido penetra em uma região de indução
magnética B = B
, de módulo 0,1 Tesla. Esse elétron tem carga e
igual a 1,6 × 10-19 C e massa m = 9,10 × 10-31 kg.
Texto 14A1AAA
Uma diferença de potencial de 400 V foi aplicada a um
filamento que emitiu um elétron com velocidade V
cujas coordenadas estão mostradas na figura precedente
em que são vetores unitários. O vetor velocidade
e o vetor campo magnético são expressos, respectivamente,
como V = V (0,6 + 0,8ĵ + 0 ) e B = B .
O elétron emitido penetra em uma região de indução
magnética B = B , de módulo 0,1 Tesla. Esse elétron tem carga e
igual a 1,6 × 10-19 C e massa m = 9,10 × 10-31 kg.
A figura I precedente mostra duas espiras de raios iguais a r separadas por uma distância d, percorridas por uma mesma corrente i. A figura II mostra o comportamento da intensidade do campo de indução magnética B para cada espira, no eixo das espiras, normalizado com relação ao valor máximo, para uma situação em que a distância d entre as espiras é igual ao raio r. Na figura II, a coordenada x está normalizada por d.
Assinale a opção que mostra corretamente o gráfico do campo
resultante Br
desse arranjo de espiras na figura I.
A força resultante, em newtons, sobre a espira é:A resistência interna de um gerador que possui
f.e.m. igual a 12 V e rendimento de 80% quando
percorrido por uma corrente de 4 A é de 1,2 
Considere uma onda eletromagnética se propagando em um meio material, sendo v = c/n a sua
velocidade de fase e
a sua velocidade de grupo no meio. A velocidade de grupo pode ser
escrita, em função do índice de refração do meio, da seguinte forma:
O campo magnético em uma região vazia do espaço, longe de cargas e correntes, é dado por .
Sabendo que a componente do campo elétrico Ez é nula, podemos dizer que a componente do campo elétrico Ex é
Um pedaço de fio rígido, feito de material
condutor, é formado por duas partes retas, de
comprimento L cada, e uma parte arqueada em 90°,
e de raio R, conforme mostrado na figura seguinte.
O fio está preso por mancais nos pontos a e b de tal
forma que ele pode girar em torno do eixo
representado pelo segmento de reta 
. O fio é
percorrido por uma corrente de intensidade I, com
sentindo indicado na figura. Sobre toda a extensão
do pedaço de fio, entre os pontos a e b , existe um
campo magnético indicado pelo vetor 
que forma
um ângulo de 90° com o segmento de reta 
.
Marque a alternativa que indica o módulo e a
orientação da força magnética exercida sobre o
pedaço de fio. (Dados: 
O modelo padrão leva em conta a interação entre partículas elementares, quarks e léptons, e seus mediadores. Com base nessas interações, seus mediadores e as teorias quânticas que as descrevem, pode-se afirmar que as letras A, B e C do quadro abaixo correspondem, respectivamente, a
Considere-se uma superfície quadrada de 4 mm de lado (L) e imersa em um campo elétrico uniforme de módulo E = 2.000 N/C, conforme indicado na figura acima. As linhas de campo fazem 30° com a normal, o sen 30° é igual a 0,5 e o cos 30 ° é igual a √ 3/2. Nesse caso, o valor do módulo do fluxo elétrico, em N . m2/C, através dessa superfície corresponde a
Um fio retilíneo longo está situado sobre o eixo Y conforme mostra a Figura abaixo. Esse fio conduz uma corrente I, no sentido negativo do eixo (– OY).
Além do campo magnético produzido pelo fio, existe um
campo magnético uniforme no espaço dado por 
.
A expressão do campo magnético total no ponto a, situado
a uma distância L da origem é:
Uma partícula com carga q e com velocidade igual a
entra em uma região com campos elétrico e
magnético uniformes. O campo magnético é dado por
.
Desprezando-se a massa da partícula, qual deve ser o campo elétrico na região para que a partícula se desloque em movimento retilíneo uniforme?
A figura precedente ilustra graficamente o comportamento
do ângulo de fase Φ em função da frequência de ressonância
ω = 2πf, para um circuito RLC, em que . Nessa
figura, alguns valores de Φ em função de ω estão representados.
Com base nesse gráfico e nessas informações, julgue o item que se segue.
A razão entre as amplitudes máximas da componente
elétrica e da magnética de uma onda eletromagnética
é igual à velocidade da luz.
A figura precedente é constituída de um solenoide
considerado ideal, de indutância L e n espiras por unidade de
comprimento, conectado em série a um resistor R e a um capacitor
carregado, de capacitância C. A carga no capacitor é q = Cε,
em que ε é a voltagem máxima utilizada para carregar o circuito.
Em t = 0, a chave é ligada.
Com base nessas informações, julgue o item subsecutivo.
O campo no interior do solenoide, em função da corrente i,
é dado por B = μ0 n i, em que μ0 é a permeabilidade
magnética do meio.
A figura precedente ilustra um experimento que
permite medir a força magnética utilizando-se uma balança
conhecida como balança de Roberval. O circuito mostrado
nessa figura é constituído de uma fonte contínua de voltagem
ε = 10 V, um resistor de R = 10 Ω, ligados em série a uma
espira retangular com resistência nula. Na base da espira de
largura L = 5 cm, está delineada uma região na qual atua
um campo magnético de módulo B, com direção perpendicular
à folha do papel. Quando a chave é ligada, uma corrente percorre
a espira, e o efeito impulsiona a posição da massa localizada
no braço esquerdo da balança a se deslocar para cima, no sentido
vertical. Para retornar à situação original, é necessário adicionar
uma pequena massa de 1 mg na balança.
Com base nessas informações, julgue os itens seguintes, considerando o valor da gravidade igual a 10 m/s2 e a carga do elétron igual a 1,6 × 10-19 C.
O campo magnético é igual a 3/2 T.
A figura precedente ilustra um experimento que
permite medir a força magnética utilizando-se uma balança
conhecida como balança de Roberval. O circuito mostrado
nessa figura é constituído de uma fonte contínua de voltagem
ε = 10 V, um resistor de R = 10 Ω, ligados em série a uma
espira retangular com resistência nula. Na base da espira de
largura L = 5 cm, está delineada uma região na qual atua
um campo magnético de módulo B, com direção perpendicular
à folha do papel. Quando a chave é ligada, uma corrente percorre
a espira, e o efeito impulsiona a posição da massa localizada
no braço esquerdo da balança a se deslocar para cima, no sentido
vertical. Para retornar à situação original, é necessário adicionar
uma pequena massa de 1 mg na balança.
Com base nessas informações, julgue os itens seguintes, considerando o valor da gravidade igual a 10 m/s2 e a carga do elétron igual a 1,6 × 10-19 C.
O sentido em que a corrente percorre a espira é o horário.
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