Questões Militares de Física - Campo e Força Magnética

Uma espira circular com 6,28 cm de diâmetro é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade igual a 31,4 mA e, nessas condições, produz um vetor campo magnético no centro dessa espira com uma intensidade no valor de ______ ×10^–7 T.

Considere que a intensidade do campo magnético gerado por um ímã em forma de barra varia na razão inversa do quadrado da distância d entre o centro C deste ímã e o centro de uma espira condutora E, ligada a uma lâmpada L, conforme ilustrado na figura abaixo.

A partir do instante t₀ = 0, o ímã é movimentado para a direita e para a esquerda de tal maneira que o seu centro C passa a descrever um movimento harmônico simples indicado abaixo pelo gráfico da posição (x) em função do tempo (t).

Durante o movimento desse ímã, verifica-se que a luminosidade da lâmpada L

Uma partícula de massa 1 g eletrizada com carga igual a − 4 mC encontra-se inicialmente em repouso imersa num campo elétrico vertical e num campo magnético horizontal, ambos uniformes e constantes. As intensidades de e são, respectivamente, 2 V/m e 1 T.

Devido exclusivamente à ação das forças elétrica e magnética, a partícula descreverá um movimento que resulta numa trajetória cicloidal no plano xz, conforme ilustrado na figura abaixo.

Sabendo-se que a projeção deste movimento da partícula na direção do eixo oz resulta num movimento harmônico simples, pode-se concluir que a altura máxima H atingida pela partícula vale, em cm,

Analise as figuras abaixo.

Cada uma das figuras acima mostra uma bobina de 200 espiras e um ímã cujos polos estão alinhados com o eixo central da bobina. Sendo assim, assinale a opção correta.

Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares de raios R₁ = 2π m e R₂ = 4π m são percorridas, respectivamente, por correntes de intensidades i₁ = 6 A e i₂ = 8 A, conforme mostra o desenho. A intensidade (módulo) do vetor indução magnética no centro das espiras “O” é

Dado: o meio é o vácuo e a permeabilidade magnética do vácuo

Num campo magnético uniforme não nulo B, de direção e sentido do eixo Ox, são lançadas, a partir da origem, três partículas iguais, de mesma carga q > 0. A primeira é lançada com velocidade v₁ ≠ 0 perpendicular ao campo B, a segunda com velocidade v₂ ≠ 0 de mesma direção e sentido de B, a terceira com velocidade v₃ = v₁ + v₂. Para cada n = 1, 2, 3, a trajetória da enésima partícula é descrita por u_n(t) = (x_n(t),y_n(t),Z_n(t)), t ≥ 0. Sendo assim, desprezando-se a influência de cada partícula no movimento das outras duas, é correto afirmar que:

Considerando as afirmativas abaixo, marque a opção correta,

Uma espira circular com 6,28 cm de diâmetro é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade igual a 31,4 mA e, nessas condições, produz um vetor campo magnético no centro dessa espira com uma intensidade no valor de ______ ×10^–7 T.

Considere a permeabilidade magnética no vácuo,  e utilize π = 3,14 .

Uma bússola é colocada em uma região na qual foi estabelecido um campo magnético uniforme. A agulha magnética dessa bússola tende a orientar-se e permanecer ______ às linhas de indução do campo magnético uniforme.

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra uma espira retangular, de lados a=40 cm e b=20 cm, no instante t=0. Considere que a espira se move com velocidade v=5,0 cm/s, para a esquerda, perpendicularmente a um campo magnético uniforme de indução, B=2,0 T. Sabendo que a espira tem uma resistência de 20 Ω, qual é a intensidade, em ampère, da corrente elétrica na espira em t=3,0 s?

Um condutor retilíneo PT, de resistência R = 20,0 Ω, está em contato com um condutor de resistência desprezível e dobrado em forma de U, como indica a figura. O conjunto está imerso em um campo de indução magnética , uniforme, de intensidade 15.0 T, de modo que é ortogonal ao plano do circuito. Seu Demi, um operador, puxa o condutor PT, de modo que este se move com velocidade constante como indica a figura, sendo v = 4.0 m/s. Determine a força eletromotriz induzida no circuito e o valor da força aplicada por seu Demi ao condutor PT.

Um tenente da EFOMM construiu um dispositivo para o laboratório de Física da instituição. O dispositivo é mostrado na figura a seguir. Podemos observar que uma barra metálica, de 5 m de comprimento e 30 Kg, está suspensa por duas molas condutoras de preso desprezível, de constante elástica 500 N/m e presas ao teto. As molas estão com uma deformação de 100 mm e a barra está imersa num campo magnético uniforme de intensidade 8,0 T. Determine a intensidade e o sentido da corrente elétrica real que se deve passar pela barra para que as molas não alterem a deformação.

Um elétron penetra em uma região onde existe um campo magnético uniforme B, descreve uma semicircunferência e deixa a região. O elétron passa 100 ns na região. Se a partícula é enviada de volta para a região onde existe o campo magnético com uma energia duas vezes maior, o tempo que passará na região será de

Uma espira condutora E está em repouso próxima a um fio retilíneo longo AB de um circuito elétrico constituído de uma bateria e de um reostato R, onde flui uma corrente i, conforme ilustrado na figura abaixo.

Considerando exclusivamente os efeitos eletromagnéticos, pode-se afirmar que a espira será

Uma partícula com carga elétrica igual a 3,2 μC e velocidade de 2.10⁴ m/s é lançada perpendicularmente a um campo magnético uniforme e sofre a ação de uma força magnética de intensidade igual a 1,6 .10² N. Determine a intensidade do campo magnético (em Tesla) no qual a partícula foi lançada

Uma partícula de carga não nula q e massa m>0 é lançada num campo magnético constante B não nulo, no espaço Oxyz. O campo é paralelo ao eixo Oz e a partícula é lançada de um ponto p₀ da esfera de centro (0,0,0) e raio R₀ > 0, com velocidade v₀. Como é usual, considere como polos norte e sul da esfera respectivamente os pontos (0,0,R₀) e (0,0,-R₀), ficando assim determinados seu equador, seus paralelos e seus meridianos. Seja A(p₀) o conjunto das velocidades v₀ não nulas tangentes à esfera no ponto p_o para as quais a partícula descreverá um movimento circular uniforme sobre essa esfera, então:

Dois fios longos de comprimento L conduzem correntes iguais, I . O primeiro fio é fixo no eixo x do sistema de referência enquanto o segundo gira lentamente com frequência angular w num plano paralelo ao plano xy, com seu ponto médio fixo em z = d, sendo d > 0. Supondo que os dois fios sejam paralelos com correntes no mesmo sentido em t = 0, e definindo K = μ₀I²L/(2πd), assinale a opção com a figura que melhor representa a dependência temporal da força F que o fio fixo exerce sobre o outro.

Uma massa m de carga q gira em órbita circular de raio R e período T no plano equatorial de um ímã. Nesse plano, a uma distância r do íma, a intensidade do campo magnético e B(r) = μ /r ³, em que μ é uma constante. Se fosse de 4R o raio dessa órbita, o período seria de

Uma espira circular com 10πcm de diâmetro, ao ser percorrida por uma corrente elétrica de 500 mA de intensidade, produz no seu centro um vetor campo magnético de intensidade igual a _____.10^-6 T.

Obs. Utilize μ₀ = 4π.10^-7 T.m/A

Uma partícula elétrica de carga unitária, dotada de massa e inicialmente parada, sofre a ação de um impulso, entrando imediatamente em uma região do espaço na qual o campo magnético é uniforme, passando a realizar um movimento no sistema de coordenadas XYZ, descrito pelas seguintes funções do tempo t :

Considerando todas as grandezas no Sistema Internacional de Unidades, o módulo do campo magnético é:

Dado:

• impulso: 10.

Observação:

• despreze a força gravitacional.