Questões de Concurso Comentadas sobre magnetismo em física

Materiais ferromagnéticos são aqueles que, quando submetidos à presença de um campo magnético, se imantam e adquirem as propriedades dos ímãs. Entre esses materiais, podem-se destacar o ferro, o níquel e as ligas feitas desses materiais. Quando entram em contato com um ímã, os materiais ferromagnéticos adquirem um campo magnético na mesma direção e no mesmo sentido do campo magnético ao qual foram submetidos. Pode-se concluir que o campo magnético resultante na região é:

I. A corrente desaparece quando o imã para.

II. Quando afastamos o imã da espira, a corrente torna a aparecer no sentido contrário.

III. A velocidade do movimento relativo entre o imã e a espira não afetam o valor da corrente.

IV. A Corrente produzida na espira é chamada de corrente induzida.

No laboratório de uma escola da rede municipal de ensino, os alunos realizaram uma série de experimentos, sob a orientação do professor, utilizando três bolas de pingue-pongue revestidas por uma fina camada de alumínio e suspensas por fios isolantes a um suporte.

Analisando essa série de experimentos, os alunos concluíram, com relação às bolas aluminizadas, que

A figura a seguir mostra (esquematicamente) como funciona o “espectrômetro de Dempster”.

Esses raios são tais que

Diariamente a Terra é bombardeada por uma série de partículas eletricamente carregadas oriundas principalmente das reações nucleares ocorridas no Sol. A chegada dessas partículas à superfície da Terra, algumas com alta energia, provocaria sérios danos aos seres vivos. Somos protegidos de muitas dessas partículas pela atmosfera e pelo campo magnético terrestre.

As afirmativas são, respectivamente,

O efeito fotoelétrico, estudado no início do século XX por Albert Einstein, consiste na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. Considerando o desenho esquemático da figura a seguir e supondo que o cátodo da célula fotoelétrica é iluminado com luz monocromática de frequência f e comprimento de onda λ e que os elétrons da sua superfície estão sujeitos a uma energia potencial Φ0 (função de trabalho) das partículas vizinhas, é correto afirmar que:

_{Fonte: Nussenzveig, H.M. Curso de física básica – 1ª edição Vol. 4 Ed. Blucher, p. 250.}

Sendo os valores das resistências R₁, R₂, R₃ e R₄, respectivamente, 12Ω, 9Ω, 10Ω e 8Ω, e considerando a bateria e os fios com resistência desprezível, qual o valor da leitura do amperímetro ideal, ilustrado na figura, em Ampères ?

Uma bateria ideal, fios ideais e as lâmpadas L₁, L₂ e L₃, que são idênticas, formam um circuito elétrico. Inicialmente, a chave Ch está aberta. Ao fecha-la, observa-se que:

A Figura mostra um dipolo elétrico. A orientação do campo elétrico resultante no ponto P, situado na mediatriz do segmento da reta que liga as duas cargas, é :

A figura abaixo mostra um fototransistor de três terminais (1, 2 e 3). O fototransistor é um importante sensor de luminosidade que utiliza o efeito fotoelétrico para permitir a variação da resistência elétrica do dispositivo semicondutor em função da intensidade luminosa incidente no sensor. Os terminais 1, 2 e 3 na figura abaixo indicam, respectivamente:

A figura abaixo mostra um circuito oscilador RLC em série, alimentado por uma fonte de tensão alternada. Para esse circuito, podemos afirmar que o fasor da corrente alternada i(t) __________ no indutor, __________ no capacitor e __________ no resistor, em relação ao fasor v(t) da tensão elétrica de entrada.

Assinale a alternativa na qual se encontram os itens que completam corretamente as lacunas acima.

A figura abaixo mostra uma onda eletromagnética plana, linearmente polarizada, propagando-se no ar ao longo do eixo horizontal. Com base na figura, pode-se concluir que a antena emissora dessa onda estava posicionada na direção __________, enquanto que a antena receptora para essa onda deve ___________.

Assinale a alternativa na qual se encontram os itens que completam corretamente as lacunas acima.

Um fio condutor de comprimento L = 2m desliza sobre dois fios condutores paralelos, conforme a figura abaixo. Um campo magnético com módulo B = 0,5T aponta na direção vertical e passa através do circuito formado pelos fios condutores. Uma corrente elétrica i = 6A é medida pelo amperímetro ligado ao circuito. O módulo da força magnética sobre o fio condutor deslizante é igual a:

Na figura abaixo, uma barra metálica condutora de comprimento L = 0,5m e massa m = 0.05 kg está suspensa por dois suportes condutores leves de massas desprezíveis. Um campo magnético perpendicular à barra com módulo B = 0,25 Tesla é aplicado na região onde se encontra a barra, entrando no plano da figura. Considere que a aceleração da gravidade no local vale 10 m/s². O sentido e o valor da corrente elétrica que deve ser aplicada à barra para cancelar seu peso são, respectivamente:

A figura abaixo mostra dois fios paralelos transportando correntes iguais (i₁ = i₂ = 50A). Cada fio tem um comprimento L = 10 metros. A distância entre os fios é igual a d = 1mm. Qual o módulo da força magnética em cada fio e qual o tipo de força?

Com a descoberta do efeito magnético da corrente elétrica (1819), foi possível a construção de aparelhos que fossem capazes de medir a intensidade de corrente elétrica e as diferenças de potenciais (ddp), bem como, outras grandezas elétricas. A figura mostra dois desses aparelhos, o Voltímetro e o Amperímetro (à esquerda), assim como suas representações em esquemas de circuitos elétricos (à direita).

No laboratório de física, um aluno fez uma montagem de circuito elétrico, a qual está esquematizada na figura abaixo, onde além dos aparelhos de medidas, considerados ideais, temos também resistores de 10 Ω cada e uma bateria de 30 V com resistência interna desprezível.

Considerando desprezíveis também as resistências dos fios de ligação entre os componentes, os valores registrados, respectivamente, pelo voltímetro e pelo amperímetro são:

Com placas metálicas, discos de papelão, salmoura e sagacidade, Alessandro Volta, em 1799, revolucionou o mundo moderno com a invenção da pilha elétrica de Volta.

(Recorte adaptado de http://www.hottopos.com.br/regeq4/invention.htm.)

Devido à necessidade do uso de energia elétrica em grande escala, foi necessária a invenção do Gerador Eletromecânico (1866), o qual, basicamente, é constituído de uma máquina elétrica solidária a um sistema mecânico externo. Um exemplo simples de sistema mecânico é a roda d’água mostrada na figura abaixo.

(Recorte adaptado de http://pt.clipart.me/premium-buildings-landmarks/old-mill-with-water-wheel-icon-422710)

Quanto aos geradores eletromecânicos, é correto afirmar que seu funcionamento básico está relacionado à (ao):

No circuito, com a chave Ch aberta, um aluno do IFPA, orientado pelo seu professor de física, verifica que o capacitor C está descarregado. O professor agora fecha o circuito através da chave Ch. Nessas condições, a carga elétrica final do capacitor medida pelo aluno será:

No laboratório de física do IFPA, o professor apresenta ao aluno o circuito esquematizado para realizar determinadas medições, onde temos três resistores ligados em série. Quando o aluno, orientado pelo professor, adapta um voltímetro no resistor de 2Ω com a chave Ch fechada, a tensão medida por ele terá intensidade de:

Sobre o conhecimento de ondas, julgue os itens a seguir, atribua (V) ou (F) e marque a alternativa correta.

( ) A luz é uma onda eletromagnética formada por campos elétricos e magnéticos variando no tempo e no espaço e que, no vácuo, são paralelos entre si.

( ) As ondas sonoras não se propagam na água.

( ) O som possui qualidades diversas que o ouvido humano normal é capaz de distinguir. É através do timbre, por exemplo, que a nota Dó emitida por um violino e por uma flauta são distinguidas.

( ) Há produção de uma onda eletromagnética ao acelerar uma carga elétrica.

( ) A distância entre os pontos A e B da figura a seguir vale 10 cm e a onda se propaga numa corda com uma frequência de 20 Hz. Neste caso, sua velocidade de propagação é de 2m/s.