Questões de Concurso
Sobre campo e força magnética em física
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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.
Caso o circuito seja percorrido por uma corrente de 1 A,
o número de elétrons que passam, em 1 segundo,
por determinada região da espira é menor que 1019.
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.
A corrente que percorre o circuito é de 1,5 amperes.
Um material paramagnético com susceptibilidade magnética de χm = 0,48 é colocado em uma região do espaço contendo um campo magnético externo.
Qual é a permeabilidade magnética desse material?
Dado
μ0
= 1,26 x 10-6 N/A2
Uma espira circular de raio 1,00 cm é colocada no interior de um solenoide de raio 4,00 cm e 10,0 voltas por cm, de maneira que a normal do plano formado pela espira é paralela ao eixo principal do solenoide. O solenoide está ligado a um gerador e por ele passa uma corrente elétrica alternada dada por I(t) = I0 cos(ωt), onde I0 vale 3,00 mA e ω = 120π rad/s.
O módulo do valor máximo da força eletromotriz induzida na espira circular, em volts, é
Dado
π = 3,14
μ0 = 4π×10-7 N/A2
Para responder a questão, quando necessário, utilize:
Para responder a questão, quando necessário, utilize:
Esse termo adicional possui dimensões de corrente elétrica e, no espaço livre, relaciona
Estão corretas as afirmativas:
Assinale a alternativa que apresenta qual deve ser a
frequência angular da rotação do aro para que a tensão
de pico na espira seja 1V:
Considere as afirmações abaixo. I. A tensão no fio oscilará em torno do valor de repouso, nos pontos de retorno, dada pela componente da força peso na direção do fio. II. A força magnética é ortogonal à trajetória do corpo. III. O período do pêndulo não será afetado pela presença do campo magnético.
IV. A força magnética estará na direção vertical.
Estão corretas as afirmativas:
é reduzida a zero, uniformemente no tempo, observa-se na espira uma força eletromotriz
induzida de 3,14V. Podemos afirmar que o intervalo de tempo gasto para 
ser reduzido a zero
uniformemente foi de: Dois fios estão dispostos a uma certa distância e equidistante a eles está um detector de campo magnético, na linha horizontal que os liga.
Nota-se que, quando o fio 1 e o fio 2 são percorridos por uma corrente elétrica vertical para cima, o detector acusa um campo magnético resultante entrando no plano da mesa (desconsidere influências de outros campos magnéticos).
Desse experimento, são feitas as seguintes afirmativas:
I. A intensidade da corrente que atravessa o fio 1 é maior que a do fio 2.
II. Para que o detector não acuse campo magnético naquele ponto, é preciso inverter o sentido de uma das corrente elétricas.
III. Se o detector for movido para a direita, ainda entre os fios, poderá se obter um ponto cujo campo magnético seja nulo.
Estão corretas as afirmativas:
Uma bobina de cobre é inserida em uma região de campo magnético uniforme, perpendicular ao plano da página e entrando nela, conforme representado na figura.
Para que uma corrente elétrica seja detectada na bobina
representada na figura, é necessário que a bobina:
Analise a figura que ilustra uma partícula eletrizada que penetra perpendicularmente em um local imerso em um campo magnético de intensidade B = 6T. Campos eletromagnéticos extremamente fortes como estes podem causar aquecimento ou choque. Quando a onda eletromagnética passa pelos tecidos do corpo, ela produz uma ligeira vibração nas moléculas eletricamente carregadas, e o ser humano pode literalmente aquecer significativamente com campos magnéticos de grande intensidade. Este campo é dividido em duas regiões, onde os seus sentidos são opostos, conforme é apresentado na figura.
A fim de que a partícula deixe o local com um ângulo de 30° , e considerando L = 30 cm e R = 10 cm onde R é o
raio da trajetória da partícula na região onde existe um campo magnético, a eletrização da partícula e a
intensidade do campo magnético que possui o sentido saindo do plano do papel devem ser, respectivamente:
Um cíclotron, para acelerar prótons (massa dopróton ≅ 1,6 · 10-27 kg e carga elétrica do próton = 1,6 · 10-19 C), possui um campo magnético de 2,0 T e um raio máximo de 50 cm.
Considerando esse caso hipotético, julgue o item seguinte.
A frequência (f) do cíclotron, em hertz, é de π · 108 .
Um próton apresenta uma trajetória que faz um ângulo de 60° com a direção de um campo magnético de 4 · 10-3 T e experimenta uma força magnética de 12 · 10-17 N.
Com base nessa situação hipotética, julgue o próximo item, admitindo que a carga do próton seja igual a 1,6 · 10-19C e o sen 60º seja igual a √3/2 .
A velocidade (v) do próton é igual a
.
As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica IB que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l0 é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. Se aumentar a distância entre essas bobinas, o campo magnético resultante também aumenta.
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