Questões de Vestibular de Física - Campo e Força Magnética

Em relação a eletromagnetismo, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.
( ) Para um resistor ôhmico, a resistividade é diretamente proporcional à área da seção transversal e inversamente proporcional ao comprimento do resistor. ( ) Um elétron é lançado perpendicularmente a um campo magnético uniforme; como conseqüência adquirirá uma aceleração centrípeta e o módulo de sua velocidade permanecerá constante. ( ) O campo elétrico e o potencial elétrico em uma esfera condutora carregada e isolada são nulos em seu interior.
Assinale a seqüência correta.

Um próton e um elétron são acelerados a partir do repouso, por um campo elétrico uniforme em um acelerador de partículas linear. Sobre o assunto, analise as afirmativas.

I - A velocidade do elétron, depois de um mesmo intervalo de tempo, será maior que a velocidade do próton.

II - A aceleração de ambas as partículas será sempre a mesma.

III - Os módulos das forças que atuam em ambas as partículas são iguais.

IV - O trabalho realizado sobre o elétron pelo campo elétrico será positivo.

Estão corretas as afirmativas

O relé é um dispositivo elétrico constituído de uma bobina dotada de um núcleo de ferro doce, a qual, ao ser percorrida por uma corrente elétrica contínua, aciona uma alavanca de ferro, permitindo ligar os contatos elétricos de um circuito externo, representados por A e B nas Figuras I e II, abaixo.
Figura I – Relé com contatos desligados Figura II – Relé com contatos ligados
A alavanca de ferro é atraída pelo núcleo, porque, quando a bobina é percorrida por uma corrente,

Em um acelerador cíclotron de raio R = 0,5 m, o campo magnético uniforme de 1 T é aplicado sobre um dêuteron, que, ao ser acelerado por um campo elétrico variável de freqüência de 13 MHertz, terá como energia cinética:
Considere: • carga elétrica elementar = 1,6 × 10⁻¹⁹ C • massa do próton = massa do nêutron = 1,6 × 10⁻²⁷ kg

A coluna da esquerda apresenta interações fundamentais e a da direita, fenômenos relacionados a elas. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.
1 - Fraca 2 - Forte 3 - Eletromagnética 4 - Gravitacional
( ) Estabilidade nuclear ( ) Processos de decaimento ( ) Aglomeração de galáxias ( ) Existência do átomo
Assinale a seqüência correta.

Um menino construiu com material de baixo custo um carrinho magnético, utilizando um pedaço de madeira, pregos, rodinhas metálicas e dois ímãs em forma de barra, conforme apresentado na figura ao lado. O funcionamento do carrinho era bem simples: quando o menino aproximava a extremidade A do ímã 2 da extremidade B do ímã 1, o carrinho se movimentava para a esquerda; já quando aproximava a extremidade B do ímã 2 da extremidade B do ímã 1, o carrinho se movimentava para a direita. A explicação para este fenômeno que faz o menino brincar com seu carrinho é:

O magnetismo e a eletricidade eram fenômenos já bem conhecidos, quando, em 1820, Hans Christian Oersted (1777 a 1851) observou que uma agulha magnética era desviada quando uma corrente elétrica passava por um fio próximo. A partir daí, eletricidade e magnetismo passaram a ser reconhecidos como fenômenos de uma mesma origem. A figura ao lado representa um fio percorrido por uma corrente de grande intensidade, situado acima de uma agulha magnética. A partir dessas informações, é correto afirmar que

As corridas de aventura constituem uma nova prática desportiva, baseada no trinômio aventura – desporto – natureza. Antes de iniciar uma dessas corridas, a equipe Vida Viva recebeu a instrução de que, quando chegasse a um ponto X, deveria tomar o rumo nordeste (NE) e seguir para o Posto de Controle 2 (PC2), conforme a figura abaixo. Ao ler o indicador da bússola, o navegador da equipe não percebeu que, sobre o ponto X, passava uma linha de transmissão de corrente contínua de sentido sul – norte.

Considere que a interferência causada pela corrente da linha de transmissão no campo magnético da bússola, cuja agulha antes apontava para o norte magnético, fez que ela passasse a apontar para o campo magnético da referida linha de transmissão. Após a leitura da bússola, a equipe Vida Viva, seguindo a direção indicada por esse instrumento, se deslocou do ponto X na direção

A figura representa um fio longo e retilíneo que se encontra no vácuo e transporta uma corrente de intensidade 2,0A. Uma partícula carregada com carga q = 8,0μC é lançada com velocidade ν = 3,0.10⁵ m/s, paralelamente ao fio e a uma distância d = 20,0cm.

Sabendo-se que a permeabilidade magnética no vácuo é μo = 4π.10⁻⁷ Tm/A, é correto afirmar que a intensidade da força magnética sobre a partícula, nesse instante, em μN, é igual a

Uma espira quadrada de lado 20,0cm está em uma região onde existe um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da espira.

Sabendo-se que, em um intervalo de tempo Δt = 4,0s, a intensidade do campo magnético aumenta de 0,4T para 0,8T e que a resistência da espira R = 2,0Ω, é correto afirmar que a carga elétrica que passou pela espira nesse intervalo de tempo, em mC, é igual a

Certo condutor elétrico cilíndrico encontra-se disposto verticalmente em uma região do espaço, percorrido por uma intensidade de corrente elétrica i, conforme mostra a figura ao lado. Próximo a esse condutor, encontra-se a agulha imantada de uma bússola, disposta horizontalmente. Observando-se a situação, acima do plano horizontal da figura, segundo a vertical descendente, assinale qual é o esquema que melhor ilustra a posição correta da agulha. 

Uma mesma espira retangular, de massa desprezível, foi parcialmente imersa em um mesmo campo magnético constante e uniforme  de duas maneiras distintas. Na primeira, a espira é mantida em equilíbrio sob ação apenas da força vertical  e da força magnética gerada pela circulação de uma corrente elétrica contínua pela espira, conforme figura 1.

Na segunda, a espira é mantida em equilíbrio sob ação apenas da força vertical  e da força magnética gerada pela circulação de uma corrente elétrica contínua pela espira, conforme figura 2.

Sabendo que nas duas situações a intensidade da corrente elétrica que circula pela espira é a mesma, que a intensidade de  é 10 N e considerando as informações contidas nas figuras, é correto afirmar que a intensidade de  é igual a

Em um equipamento de ressonância magnética hospitalar, os sinais elétricos que são processados para obter uma imagem são captados por um solenóide constituído de 10 espiras circulares idênticas de raio 30,0 cm. No intervalo de tempo de 0,001 s, um campo magnético uniforme em toda a região do solenóide, perpendicular ao plano das espiras, varia linearmente no tempo de 0 até 0,010 T. Considere para efeito de cálculo que π = 3. Calcule o módulo da força eletromotriz induzida no solenóide.

Dois fios retilíneos, paralelos, longos e percorridos por uma corrente elétrica de intensidade constante i, fazem a conexão entre um gerador de corrente contínua e a carga alimentada por esse gerador, conforme a figura abaixo.


O ponto P está situado no ponto médio da distância entre os dois fios. Qual é a direção e o sentido do campo magnético em P, gerado pela passagem da corrente elétrica?

• Determine o valor da força magnética, em newtons, entre dois fios metálicos cilíndricos, de mesma resistividade elétrica, retilíneos, paralelos, de comprimentos iguais a 100cm, distanciados em 10cm e com raios de 1mm e 2mm, quando cada um deles for ligado a uma fonte de corrente contínua de diferença de potencial igual a 2,0 V.

Adote: ρ=24 nΩ.m (resistividade elétrica do metal dos fios)

O conceito de linhas de campo ou linhas de força representa interações à distância, que podem ser de natureza gravitacional ou eletromagnética, e é fundamental na descrição de muitos fenômenos físicos. Das situações apresentadas a seguir, assinale a que está de acordo com as leis do Eletromagnetismo.

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. 

A figura mostra uma espira metálica circular fixa e um ímã em forma de barra que pode se mover apenas para direita (D) ou para esquerda (E) e sempre sobre a linha tracejada que passa pelo centro da espira e é perpendicular ao plano que contém a espira. Enquanto o ímã estiver se movendo, circulará pela espira uma corrente elétrica induzida no sentido horário (H) ou anti-horário (A). Os dois polos magnéticos do ímã não estão identificados na figura. Sabe-se, apenas, que o polo mais próximo da espira é chamado de polo X.


Em relação a esse sistema, assinale a alternativa correta.

Uma partícula de massa m = 2,0 x10 ^-18 kg e carga positiva q = 6,0 x 10^-12 C é colocada em um campo magnético de módulo B = 50,0 T . Sabendo que os vetores B e v são perpendiculares entre si, determine o módulo da intensidade da força que atuará sobre a partícula, em newton.