Questões de Vestibular de Física - Campo e Força Magnética

Ao aproximar-se um ímã permanente de uma barra, observa-se que a barra se transforma em um ímã. Isto acontece porque:

Duas bobinas circulares idênticas são montadas paralelas, uma em relação à outra, sendo separadas por uma distância igual ao raio de uma delas. Uma das bobinas está com os terminais ligados a uma fonte de tensão, onde a corrente varia conforme o gráfico mostrado na figura que segue; já a outra encontra-se com os terminais ligados a um galvanômetro. Portanto, é CORRETO afirmar que:

Duas cargas elétricas, q_A e q_B , de massas iguais são lançadas perpendicularmente às linhas de indução magnética no interior de um campo magnético constante no espaço e no tempo. Sabe-se que as cargas ficam sujeitas a forças magnéticas no interior desse campo.

A partir das trajetórias representadas na figura, em que x representa o campo magnético entrando perpendicularmente ao plano da página, é possível afirmar que a natureza elétrica das cargas A e B seja, respectivamente,

Uma aplicação dos eletroímãs supercondutores é no trem de transporte levitado magneticamente, ou maglev. Esse trem usa o campo magnético gerado pelos eletroímãs para produzir forças de repulsão entre o trem e o trilho. Assim, ele flutua acima dos trilhos e pode atingir velocidades superiores a 300 km/h. HEWITT, P. Física conceitual. São Paulo: Artmed, 2002 (adaptado).
O maglev consegue atingir altas velocidades porque

Um solenoide muito longo é percorrido por uma corrente elétrica I,conforme mostra a figura 1.

Em um determinado instante, uma partícula de carga q positiva desloca‐se com velocidade instantânea perpendicular ao eixo do solenoide, na presença de um campo elétrico na direção do eixo do solenoide. A figura 2 ilustra essa situação, em uma seção reta definida por um plano que contém o eixo do solenoide.

O diagrama que representa corretamente asforças elétrica e magnética atuando sobre a partícula é:

As figuras representam arranjos de fios longos, retilíneos, paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade. Os fios estão orientados perpendicularmente ao plano desta página e dispostos segundo os vértices de um quadrado. A única diferença entre os arranjos está no sentido das correntes: os fios são percorridos por correntes que entram (⊗) ou saem (ʘ) do plano da página.

O campo magnético total é nulo no centro do quadrado apenas em

Em um local onde o campo magnético da Terra é paralelo ao solo horizontal, uma agulha de costura magnetizada, de material ferromagnético, foi pendurada em um suporte por uma linha amarrada em seu centro. A figura abaixo, onde Nrepresenta o polo norte magnético da agulha vista de cima, ilustra a situação descrita.

A partir das informações e da figura acima, foram feitas as seguintes afirmações: I o sol nasce no mesmo lado que a posição A; II o sol nasce no mesmo lado que a posição C; III o norte magnético da Terra está no mesmo lado que a posição B; IV o norte magnético da Terra está no mesmo lado que a posição D; V o sul geográfico da Terra está no mesmo lado que a posição B.
Está correto apenas o que se afirma em

Seja uma carga elétrica colocada em repouso em uma determinada região. Considere as seguintes afirmações: I - Na presença unicamente de um campo elétrico, a carga se moverá na direção paralela a esse campo. II - Na presença unicamente de um campo magnético, a carga se moverá na direção perpendicular a esse campo. III - Na presença de uma diferença de potencial elétrico, a carga irá se mover necessariamente no sentido do maior para o menor potencial. Marque a única alternativa correta

Considere o caso abaixo e marque com V as proposições verdadeiras e com F as falsas.

Ao final do século 19, o Professor físico alemão, Wilhelm Conrad Röntgen, quando trabalhava em seu laboratório na Baviera, sul da Alemanha, estudando o tubo de raios catódicos, descobriu acidentalmente os raios X. Ciente da importância de sua descoberta, que ele chamou de raios X por não saber realmente do que se tratava, sendo X a incógnita da matemá-tica, Em dezembro de 1895 publicou o artigo o "EINE NEURE ART VON STRAHLEN" (sobre uma nova espécie de raios), onde descreve suas experiências e observações e relata várias proposições.

( ) Os raios X atravessam corpos opacos à luz.

( ) Provocam fluorescência em certos materiais.

( ) Não são defletidos por campos magnéticos.

( ) Os raios X propagam-se em linha reta.

( ) Os raios X propagam-se em uma única direção.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

Uma espira metálica é posicionada horizontalmente e em repouso em relação à Terra, de modo que o eixo vertical y, indicado na figura, seja perpendicular ao plano que a contém e passe por seu centro C. Um ímã cilíndrico está inicialmente parado em relação à espira, com seu eixo coincidindo com o mesmo eixo y.

Surgirá uma corrente elétrica induzida na espira caso ela

Um caminhão tanque transporta água potável para bairros periféricos de Cruzeiro do Sul, na época de seca. Em certo momento desloca-se perpendicularmente ao campo magnético terrestre, com velocidade constante de 54 km/h. A intensidade do campo magnético nesse local é 40 μT (lembre-se que 1 μ = 10^-6). O caminhão adquire uma carga elétrica de 0,05 μC, por causa do atrito com o ar. Qual é o valor da força magnética, em N, que atua no caminhão?

Uma partícula eletrizada com a carga igual a 3.10⁻⁶ C desloca-se com velocidade de módulo igual a 2.10² m/s, formando um ângulo de 30° com a linha de indução magnética de um campo magnético uniforme de intensidade 1,6.10⁻³ T, conforme mostra a figura.

A força magnética, em 10⁻⁸ N, que atua sobre a partícula é igual a

Tratando-se de um campo magnético produzido no eixo do solenoide percorrido por uma corrente elétrica, analise as proposições, marcando com V as verdadeiras e com F, as falsas.

( ) O módulo do campo magnético é proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento do solenoide.
( ) A intensidade do campo magnético diminui quando uma barra de ferro é introduzida no seu interior.
( ) O módulo do campo magnético é proporcional à intensidade da corrente elétrica que percorre o solenoide.

A partir da análise dessas proposições, a alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a

Analisando-se, no laboratório, uma amostra de material radioativo encontrada no município de Carnaúba dos Dantas (RN), constatou-se que ela emite radiações de três tipos: raios gama, nêutrons e partículas beta. Considerando-se o possível efeito dos campos elétrico, magnético e gravitacional sobre essas radiações, pode-se afirmar que:

No último mês de setembro entrou em funcionamento no CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, localizado na Suíça) o maior acelerador de partículas do mundo, o LHC (Large Hadron Collider), com um anel de colisão com cerca de 27 km de circunferência e 8,6 km de diâmetro, instalado num túnel subterrâneo, numa zona de fronteira da Suíça com a França. São 27 quilômetros de túneis que visam a colidir dois feixes de prótons a 99,9% da velocidade da luz, guiados pela ação de campos magnéticos muito elevados. Imagine, numa situação análoga, um próton percorrendo uma trajetória circular sob a ação de um campo magnético uniforme, com velocidade constante, conforme a figura.




As afirmativas abaixo são feitas com base na situação exposta anteriormente. Levando em conta a geometria da figura, analise as afirmativas que vêm a seguir e assinale a alternativa correta.

I. Se o próton se desloca no sentido anti-horário, então o campo magnético está orientado perpendicularmente ao plano da folha, e aponta para dentro.
II. Se o próton se desloca no sentido horário, então a direção do campo magnético é tangente à trajetória, no sentido horário.
III. Se o campo magnético for perpendicular ao plano da folha, saindo dela, o próton se deslocará no sentido horário.

Um dos lados de uma espira retangular rígida com massa m = 8,0 g, na qual circula uma corrente I, é atado ao teto por dois fios não condutores de comprimentos iguais. Sobre esse lado da espira, medindo 20,0 cm, atua um campo magnético uniforme de 0,05T, perpendicular ao plano da espira. O sentido do campo magnético é representado por uma seta vista por trás, penetrando o papel, conforme é ilustrado na figura.


Considerando g = 10,0 m/s², o menor valor da corrente que anula as trações nos fios é

Em laboratório, é possível medir o valor do campo magnético da Terra (B_T), uma vez determinada a sua direção. Contudo, isso não é uma tarefa fácil, já que seu valor é muito pequeno em comparação ao campo magnético produzido por fontes usuais, tais como ímãs de autofalantes, bobinas de motores ou geradores elétricos. A medição pode ser feita utilizando uma bússola colocada no centro do eixo das chamadas bobinas de Helmholtz. Nessas bobinas, é aplicada uma corrente elétrica conhecida e calibrada, que gera um campo magnético mensurável, e ainda perpendicular e da mesma ordem de grandeza do campo da Terra. Sendo assim, é possível calcular o valor (módulo) de B_T medindo o ângulo (θ) entre o campo das bobinas e a resultante dos campos, a qual terá direção e sentido dados pela bússola.
Para ilustração, a figura a seguir mostra os campos produzidos pela Terra (B_T), pelas bobinas (B_H) e a orientação da bússola, definida pelo ângulo θ, na presença desses campos.


Estão corretas as afirmações:

A figura a seguir mostra dois fios retos e longos, ortogonais entre si, cada um percorrido por uma corrente elétrica i, de mesma intensidade, com os sentidos mostrados.


De acordo com seus conhecimentos e com as informações dadas, das regiões I, II, III, IV, aquelas em que podem existir pontos nos quais o campo magnético resultante criado pelas correntes seja "não nulo", são

Uma corrente elétrica contínua I flui através de um fio em forma de uma espira circular, como ilustrado na figura ao lado. O ponto P está localizado no centro da espira. Qual a direção e sentido do campo magnético criado pela corrente I no ponto P?

Uma estudante deseja medir a variação no tempo do módulo de um campo magnético espacialmente uniforme. Para tanto, ela decide usar a lei de Faraday. Ela constrói uma espira plana circular de raio 1,0 cm e, com o plano da espira perpendicular à direção do campo magnético, mede uma ddp constante de 12,4 mV, onde 1 mV = 10⁻³ V, entre os terminais da espira, durante um intervalo de tempo de 2,0 ms. Considerando π = 3,1, pode-se afirmar que a estudante obtém uma variação no módulo do campo magnético igual a: