Questões Militares de Física - Campo e Força Magnética
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Um elétron é lançado paralelamente às placas na região central do sistema. Desprezados efeitos gravitacionais e outros agentes externos, a trajetória que o elétron deverá descrever será uma
(Considere a carga do elétron de 1,6 . 10-19 C e sua massa de 9,0 . 10-31 kg).
onde ε é a força eletromotriz induzida em um circuito, ∅ é o fluxo magnético através desse circuito e t é o tempo.
Considere a figura ao lado, que representa um ímã próximo a um anel condutor e um observador na posição O. O ímã pode se deslocar ao longo do eixo do anel e a distância entre o polo norte e o centro do anel é d. Tendo em vista essas informações, identifique as seguintes afirmativas como verdadeiras (V) ou falsas (F):
( ) Mantendo-se a distância d constante se observará o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário. ( ) Durante a aproximação do ímã à espira, observa-se o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário. ( ) Durante o afastamento do ímã em relação à espira, observa-se o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário. ( ) Girando-se o anel em torno do eixo z, observa-se o surgimento de uma corrente induzida.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
Uma partícula de carga q = 2 x 10-6 C e massa m = 30g penetra de forma perpendicular em um campo magnético de intensidade igual a 4000 T com velocidade v. Seu trajeto é curvo de raio igual a 0.4L até entrar em um tubo, como mostra a figura abaixo.
Calcule o tempo, em segundos, para a partícula entrar no tubo.
FÍSICA
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• cos 30º = sen 60º = √3 /2
• cos 60º = sen 30º = 1 2
• calor específico da água: c = 1 cal/(g·ºC)
• calor latente de fusão do gelo: Lf = 80 cal/g
• temperatura de fusão do gelo: θf = 0 ºC
• densidade do gelo: µg = 0,92 g/cm3
• densidade da água: µA = 1,0 g/cm3
No semiespaço x > 0, atua um campo magnético uniforme e constante perpendicular ao plano xy, cujo módulo vale 2 T. A intensidade da força aplicada por um agente externo, na mesma direção e sentido da velocidade , no instante em que o vértice E da espira estiver passando pelo ponto (15 , 0), a fim de manter a velocidade constante , deverá ser, em mN, igual a
Considerando as informações apresentadas no enunciado e na figura, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo da força elétrica F produzida por esse campo sobre uma carga Q = 1,6 μC colocada na posição x = 4 cm.
em que B = 1,00 T, Ex = 100 N/C e Ez = 800 N/C. O eixo z corresponde à direção vertical para cima. Sabendo que a partícula partiu da origem do sistema de coordenada com velocidade ~v, escrita em termos de suas componentes paralela e perpendicular a , ou seja, , sendo 2,0 m/s e = 1,0 m/s, calcule o tempo necessário para ela atingir a posição z = 1,0 m.
Em determinado instante, uma partícula de dimensões desprezíveis e eletrizada com uma carga elétrica positiva q passa pelo ponto P, com velocidade na direção e no sentido indicados na figura. Desprezando o campo magnético terrestre, quando submetida aos campos magnéticos criados pelas correntes elétricas I1 e I2 , essa partícula fica sujeita a uma força magnética resultante mais bem representada em:
Quando precisar use os seguintes valores para as constantes:
Aceleração local da gravidade g = 10 m/s2 .
Constante gravitacional universal G = 6,67×10−11 m3 .kg−1.s−2 .
Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×108 m/s.
Constante de Planck reduzida h = 1,05×10−34 J.s.
Permeabilidade magnética do vácuo µ0 = 4π×10−7 N.A−2 .
Carga elétrica elementar e = 1,6×10−19C.
Massa do elétron m0 = 9,1×10−31 kg.
Constante eletrostática do vácuo K0 = 9,0×109 N.m2.C-2.
O módulo da velocidade dos elétrons, na direção do eixo x, é
A respeito de campos magnéticos, considere as seguintes afirmativas:
1. A Terra tem um campo magnético.
2. Correntes elétricas produzem campos magnéticos.
3. Quando polos de mesmo nome pertencentes a dois ímãs diferentes são aproximados, eles se repelem.
4. Uma carga elétrica com velocidade nula sob a ação de um campo magnético não sente a ação de nenhuma força magnética.
Assinale a alternativa correta.
Cada uma das figuras (1, 2, 3 e 4) a seguir indica uma espira condutora ideal e o sentido da corrente elétrica (i) induzida na espira. Cada figura indica também um ímã, seus polos (N = polo norte e S = polo sul) e o vetor deslocamento de aproximação ou afastamento do ímã em relação à espira.
Assinale a alternativa que indica as figuras que estão corretas conforme as Leis de Faraday e Lenz.