Questões de Vestibular Sobre campo e força magnética em física

O QUE É O VENTO SOLAR?

Nada menos que 1 milhão de toneladas de matéria o Sol ejeta a cada segundo. Ela é formada por elétrons e núcleos de átomos de elementos abundantes na estrela, como hidrogênio e hélio. Acelerados pelo calor solar, eles escapam do seu campo gravitacional. “Esse turbilhão tem um campo magnético próprio que interage com o da Terra e, assim, afeta o nosso planeta”, diz o astrônomo Enos Picazzio, da USP.

Disponível em: http://mundoestranho.abril.com.br/ Acesso em: 20 de agosto de 2015.

Um desses elétrons que possui a carga elementar de 1,6 _ˑ 10^–19 C penetra no campo magnético do planeta cuja magnitude vale 1,2 _ˑ 10^–7 T. Desprezando os efeitos gravitacionais, qual é o raio da trajetória descrita por esse elétron de massa 9,10^–31 kg, sabendo que tal partícula penetra perpendicularmente o campo magnético terrestre com uma velocidade de módulo 8 _ˑ 10⁶ m/s?

A descoberta de que a Terra possui um campo magnético, comportando-se como um grande ímã, ocorreu em 1600, com trabalhos do físico e médico inglês William Gilbert. A origem desse campo magnético e as suas consequências para a Terra ainda são objeto de estudo, mas sua importância é incontestável. Foi ele que permitiu as grandes navegações, pelo uso da bússola (os modernos navios usam GPS). É ele também que nos protege das partículas carregadas de eletromagnetismo provenientes do Sol (vento solar), a 700 km/s, e de outros pontos da galáxia (além de afetar seriamente as transmissões de rádio e televisão, há evidências de que as tormentas magnéticas aumentam as ocorrências de ataques cardíacos).

Fonte: http://www.cprm.gov.br/

Uma linha de transmissão que chega à cidade de Fortaleza é percorrida por uma corrente de 1000 Ampères. Em relação ao campo magnético terrestre, a linha de transmissão está com uma inclinação de 30° . Sabendo que o campo magnético terrestre nessa localização do planeta assume a intensidade de 4 mT, a alternativa que determina a força magnética a que um trecho de 80 metros dessa linha de transmissão estará submetido é

Em um automóvel, existe um dispositivo que tem uma função semelhante à de um gerador – o alternador. Tal componente funciona através do princípio físico que tem como base a indução eletromagnética com o objetivo final, no caso do automóvel, de carregar a bateria. O processo de carregamento da bateria do automóvel pode ser explicado, pois a rotação do eixo do alternador através de uma correia presa a uma polia interligada ao eixo do motor (virabrequim)

Um solenoide de 0,5 metro de comprimento foi construído enrolando-se uma certa quantidade de espiras. Quando se faz passar uma corrente de 5 A pelo solenoide, é gerado um campo magnético de intensidade 2π . 10^-4 T. Nestas situação, o número de espiras será: (dado: µ₀ = 4π . 10^-7 T.m/A)

As ondas eletromagnéticas são caracterizadas por interações entre campos elétricos e magnéticos ortogonais variáveis com o tempo. É um exemplo desse tipo de ondas as

Um elétron penetra com velocidade horizontal em um campo magnético de indução vertical e uniforme. Com base nessa informação, pode-se concluir que a trajetória do elétron é

O gráfico mostra como varia no tempo o fluxo magnético através de cada espira de uma bobina de 300 espiras, enroladas próximas umas das outras, garantindo que todas são atravessadas pelo mesmo fluxo.

Nessas condições, o módulo da força eletromotriz induzida na bobina no intervalo entre 0ms e 0,6ms, em V, é igual a

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:

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: