Questões de Concurso Sobre magnetismo em física

Um cilindro condutor oco e infinitamente longo com raio interno R/2 e raio externo R tem uma densidade de corrente uniforme ao longo de seu comprimento. A magnitude do campo magnético, ||, como função da distância radial do eixo do cilindro é melhor representada por

Considere um circuito feito com uma bobina didática de alguns centímetros de raio e altura com milhares de voltas de fio de cobre ligada em série a uma lâmpada de 40W na tomada doméstica (AC) de 127V/60Hz. Considere as afirmações abaixo. I. A lâmpada acende mais forte se ela é ligada sem a bobina. II. O número de voltas de fio na bobina é indiferente à intensidade do campo magnético gerado. III. Ao aproximar um imã da bobina se poderá sentir a oscilação elétrica de 60Hz. IV. O uso de duas lâmpadas faria com que a corrente alternada ficasse menos intensa.
Estão corretas as afirmativas:

Uma espira quadrada de 20cm de lado é posta para girar com velocidade angular constante em torno de seu eixo (conforme diagrama, em torno do eixo z). Na região há apenas o campo magnético da Terra, uniforme e de intensidade 20 μT (microtesla, μ = 10^-6) na direção x do sistema de eixos. Assim, área exposta ao campo magnético evolui segundo A = 0,04 sin(ωt) [m² ]. 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:

Corrente elétrica produz campo magnético. Esta é uma das leis do eletromagnetismo conhecidas como Lei de Ampère. Para fos longos o campo magnético tem linhas de campo circulares, concêntricas ao fo e alicates que medem o campo magnético podem ser utilizados para medir a corrente em fos. Considere um alicate com raio com cerca de 4 cm posicionado sobre uma linha de campo magnético gerada por um fo que é percorrido por corrente de 1 A. A constante magnética do ar é semelhante à do vácuo, 4π x 10^-7 H/m. A intensidade do campo magnético que será medida pelo dispositivo será de:

Um pêndulo simples ideal, com fio isolante de massa desprezível, carregado com carga positiva realiza seu movimento sem forças resistivas numa região onde há um campo magnético uniforme conforme o diagrama abaixo. Desconsidere ainda as perdas por irradiação.
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:

Uma espira triangular, em forma de um triângulo retângulo de lados 50, 120 e 130 cm, é percorrida por uma corrente de 4 A, conforme mostrado na figura a seguir. Essa espira é submetida a um campo magnético uniforme de módulo 75 x 10^–3 T paralelo à corrente, no lado que mede 130 cm. A força resultante, em newtons, sobre a espira é:

Em relação aos postulados de Bohr sobre a natureza dos átomos, assinale com V as afirmativas verdadeiras e com F as falsas. ( ) A energia da radiação eletromagnética irradiada, quando um elétron salta entre um estado estacionário de número quântico orbital n_i para um outro estado estacionário caracterizado pelo número quântico orbital n_f , é proporcional a (1/n_f – 1/n_i )2 , n_i > n_f . ( ) Os elétrons em um átomo se movem em órbitas circulares ao redor do núcleo sob a influência da atração coulombiana sem irradiar. Essas órbitas estáveis são denominadas estados estacionários, e seu momento angular (L) é múltiplo inteiro h/2π (h = constante de Planck). Assinale a sequência CORRETA.

Sobre o espectro eletromagnético e as ondas luminosas, temos as seguintes afirmações:

I. A região visível possui comprimentos de ondas entre aproximadamente 400 nm e 700 nm, o que inclui o ultravioleta.

II. As microondas são ondas mais compridas que o espectro visível e mais energéticas, por este motivo conseguem aquecer a comida.

III. Os raios X são ondas com comprimento entre 0,01 nm e 10 nm e com uma energia muito alta, podendo penetrar tecidos macios, por este motivo tão difundido no uso medicinal.

IV. A radiação infravermelha é normalmente emitida por átomos ou moléculas durante seu movimento de rotação ou vibração. É também chamada de radiação de calor, pois está associada transferência de calor entre os objetos.

É correto o que se afirma em:

Assinale a alternativa que apresenta um exemplo de onda eletromagnética.

Em um laboratório afastado de cidades, um técnico precisava preparar um tanque contendo 20 L de água a 50°C (densidade = 1 g/cm³ ), mas percebeu que o transformador parou de funcionar. Esse laboratório possuía uma cisterna enterrada na terra contendo água a 30°C e uma caixa d’água exposta ao sol, com água a 80°C. O técnico resolveu misturar a água dos dois reservatórios para obter a quantidade e a temperatura d’água desejada.

Quantos litros de água mais fria ele precisou empregar para completar 20 L? 

Dado

capacidade calorífica da água = 4,186 J/(g.K) na faixa de temperatura considerada

O rendimento energético de um transformador utilizado em uma máquina de soldagem com eletrodo revestido é da ordem de

A descoberta das ondas eletromagnéticas no século XIX permitiu que diversos conceitos conhecidos das ondas mecânicas fossem aproveitados. Entretanto, há diferenças entre esses dois tipos de ondas.

Por exemplo, a onda eletromagnética é a única que pode

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: