Questões de Vestibular de Física - Magnetismo

INSTRUÇÃO: Responder à questão com base na informação e nas três situações a seguir apresentadas.

Um fio retilíneo F₁ muito longo é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade constante i₁ . O condutor está disposto perpendicularmente ao plano π em três situações distintas:

Situação 1: Um nêutron se aproxima do fio 1 F₁ com velocidade crescente em relação ao fio.

Situação 2: Um segundo condutor retilíneo F₂ , muito longo e percorrido por uma corrente elétrica constante i₂ , é disposto paralelamente ao fio 1 F₁ , ficando bem próximo dele.

Situação 3: Um ímã em formato de U é disposto no plano π, envolvendo o fio 1 F₁ .

Em qual(ais) situação(ões) atua uma força de origem magnética no fio 1 F₁ ?

Uma das leis do Eletromagnetismo é a Lei de Indução de Faraday que, complementada com a Lei de Lenz, explica muitos fenômenos eletromagnéticos. A compreensão dessas leis e como as descrevemos têm permitido à humanidade criar aparelhos e dispositivos fantásticos, basta mencionar que elas são princípios fundamentais na geração de eletricidade. A Figura 1 mostra um desses dispositivos. Um dispositivo de segurança que permite interromper correntes elétricas em aparelhos de uso doméstico (um secador de cabelos, por exemplo) caso haja um curto-circuito no aparelho ou falha de aterramento. No esquema não está indicado o aparelho que será ligado aos fios 1 e 2. Estes passam pelo interior de um anel de ferro no qual é enrolada uma bobina sensora que, por sua vez, é conectada a um bloqueador de corrente. Se um curto-circuito ocorrer no aparelho e uma das correntes for interrompida, haverá uma corrente induzida na bobina (Lei de Indução de Faraday) que aciona o bloqueador de corrente.

A Figura 2 representa uma seção do anel de ferro (vista frontal) no qual é enrolado um fio (bobina). Um fio condutor, reto e comprido, passa pelo centro da argola e é percorrido por uma corrente I (o símbolo ⊗ designa o sentido da corrente entrando no fio 2), que aumenta com o tempo.

Qual das alternativas fornece corretamente linhas de campo do campo magnético B produzido pela corrente I e o sentido da corrente induzida i na bobina?

Espectrometria de massas é uma técnica instrumental que envolve o estudo, na fase gasosa, de moléculas ionizadas, com diversos objetivos, dentre os quais a determinação da massa dessas moléculas. O espectrômetro de massas é o instrumento utilizado na aplicação dessa técnica.

(www.em.iqm.unicamp.br. Adaptado.)

A figura representa a trajetória semicircular de uma molécula de massa m ionizada com carga +q e velocidade escalar V, quando penetra numa região R de um espectrômetro de massa. Nessa região atua um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da figura, com sentido para fora dela, representado pelo símbolo ⦿ A molécula atinge uma placa fotográfica, onde deixa uma marca situada a uma distância x do ponto de entrada.
Considerando as informações do enunciado e da é correto afirmar que a massa da molécula é igual a

TEXTO 2 

    I 
Corre em mim 
(devastado) 
um rio de revolta 
e 
cicio. 
Por nada deste mundo 
há de saber-se afogado, 
senão por sua sede 
e seu desvio! 

   II 
Tudo que edifico 
na origem milenar da espera 
é poder 
do que não pode 
e se revela 

ad mensuram. 

                     (VIEIRA, Delermando. Os tambores da tempestade. Goiânia: Poligráfica, 2010. p. 23-24.)



     No Texto 2, temos referência a desvio. Na Física, constantemente nos deparamos com corpos desviados em sua trajetória. Pode-se usar campos elétricos e/ou magnéticos para desviar partículas carregadas, fazendo que elas percorram trajetórias desejadas. Com relação aos conceitos eletromagnéticos, marque a alternativa correta:

Considere dois fios condutores retilíneos, extensos e paralelos, separados de 10 cm e situados no vácuo. Considere, também, que cada condutor é percorrido por correntes elétricas cujos valores são i₁ = 4 A  e i₂ = 12 A, em sentidos opostos. Nessa situação, pode- se caracterizar a força magnética, para cada metro linear dos fios, como sendo:

(adote: µ₀ = 4π.10^-7 T.m.A^-1 )