Questões Militares Sobre indução e transformadores elétricos em física

Observe a figura a seguir.

Dois fios retilíneos compridos encontram-se paralelos ao plano xz e cortam o eixo x nos pontos 1 e 3 cm, conforme a figura acima. Sabe-se que, pelo primeiro fio, passa uma corrente i₁ de 20A, no mesmo sentido que o eixo z, e, pelo segundo fio,passa uma corrente i₂ de 5A, no sentido contrário ao eixo z. Sendo assim, determine o módulo do campo magnético no ponto x=2cm e assinale a opção correta.

Dado:

permeabilidade do vácuo como 4n x 10^-7 T.m/A

Observe a figura abaixo.

Uma espira circular de raio R = 5cm é percorrida por uma corrente i . A uma distância de 15cm do centro dessa espira, encontram-se dois condutores retilíneos infinitamente longos, que são percorridos por uma corrente i l , conforme a figura a cima . Calcule a razão entre as correntes i₁ /i para que se anule o campo de indução magnética no centro da espira e assinale a opção correta.

O primário de um transformador com 10.000 espiras está alimentado por uma tensão contínua de 12 volts. Um componente elétrico ligado ao secundário deste transformador, que é composto de 1.000 espiras, estará submetido a uma tensão, em volts, de valor igual a

A figura a seguir representa as secções transversais de dois fios condutores A e B retos, extensos e paralelos. Das alternativas a seguir, assinale aquela que representa a situação na qual se tem um campo magnético resultante no ponto P de módulo igual a zero.

Considere que:

1- esses condutores estão no vácuo e são percorridos por uma corrente elétrica convencional de mesma intensidade “i”.

2- a letra l, nas alternativas, representa um determinado valor de comprimento.

A Figura 1 mostra uma espira quadrada, feita de material condutor, contida num plano zy, e um fio condutor retilíneo e muito longo, paralelo ao eixo z, sendo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i, dada pelo gráfico da Figura 2.

A partir da análise das Figuras 1 e 2, pode-se afirmar que o gráfico que melhor representa a fem induzida ε entre os pontos A e B é

A figura a seguir mostra um ímã oscilando próximo a uma espira circular, constituída de material condutor, ligada a uma lâmpada.

A resistência elétrica do conjunto espira, fios de ligação e lâmpada é igual a R e o ímã oscila em MHS com período igual a T. Nessas condições, o número de elétrons que atravessa o filamento da lâmpada, durante cada aproximação do ímã

 Uma espira circular, de raio igual a 10 cm, percorrida por uma corrente elétrica de intensidade igual a 50 mA produz, no centro da espira, um vetor indução magnética de intensidade B. Para se obter um valor igual a 2B, mantendo constante a intensidade de corrente elétrica e o mesmo meio (µ₀), é necessário que o novo raio da espira seja, em cm, de:

Dado: µ_{0 =} 4π.10^-7 T.m/A

Uma espira de área A > 0 é colocada num instante t₁ num campo magnético uniforme de intensidade I > 0, perpendicularmente às linhas de indução magnética. A espira é movimentada nesse campo de forma que suas posições em relação às linhas de indução magnética nos instantes t₂, t₃, t₄ e t₅ (t₁ < t₂ < t₃ < t₄ < t₅) sejam, respectivamente, paralela, perpendicular, perpendicular e paralela às linhas de indução magnética. Considerando os intervalos da forma [t_i,t_j], 1 ≤ i < j ≤ 5, pode-se afirmar que a força eletromotriz média na espira é nula apenas

Uma bobina B está orientada com sua base num plano horizontal, e por ela passa uma corrente no sentido anti-horário. Pelo centro da bobina passa um fio condutor L orientado verticalmente para cima, e por este fio passa uma corrente elétrica também orientada verticalmente. Se F1 é a força magnética exercida pelo campo magnético induzido pela corrente de L sobre a corrente de B, e se F2 é a força eletromagnética exercida pelo campo magnético induzido pela corrente de B sobre a corrente de L, então pode-se afirmar que:

Assinale a opção que corresponde à ordem crescente dos valores de permeabilidade magnética dos materiais ferromagnéticos (µ_f) , dos materiais diamagnéticos (µ_d) e dos materiais paramagnéticos (µ_p).

Um condutor retilíneo apoiado sobre um condutor dobrado em forma de U é deslocado uma distância de 20 cm em uma região em que atua um campo magnético uniforme e constante de 2T, conforme indicado a seguir.

                                            

Se o módulo da força eletromotriz induzida durante esse deslocamento é de 0,5V e o tempo gasto para efetuá‐lo é de 0,8 s, então o comprimento “L" desse condutor é de:

Uma bobina metálica circular de raio r, com N espiras e resistência elétrica R, é atravessada por um campo de indução magnética de intensidade B. Se o raio da bobina é aumentado de uma fração ∆r ≪ r, num intervalo de tempo ∆t, e desconsiderando as perdas, a m´axima corrente induzida será de

Um líquido condutor (metal fundido) flui no interior de duas chapas metálicas paralelas, interdistantes de 2,0 cm, formando um capacitor plano, conforme a figura. Toda essa região interna está submetida a um campo homogêneo de indução magnética de 0,01 T, paralelo aos planos das chapas, atuando perpendicularmente à direção da velocidade do escoamento. Assinale a opção com o módulo dessa velocidade quando a diferença de potencial medida entre as placas for de 0,40 mV.

                     

Uma partícula de massa m e carga + Q encontra-se confinada no plano XY entre duas lâminas infinitas de vidro, movimentando-se sem atrito com vetor velocidade (v,0,0) no instante t = 0, quando um dispositivo externo passa a gerar um campo magnético dependente do tempo, cujo vetor é (f(t),f(t),B), onde B é uma constante. Pode-se afirmar que a força normal exercida sobre as lâminas é nula quando t é  

Consideração:

• desconsidere o efeito gravitacional.  

Analise a figura abaixo. 

                                    

Um instrumento denominado amperímetro de alicate é capaz de medir a corrente elétrica em um ou mais condutores apenas os envolvendo com suas garras (ver figura). Quando essas são fechadas, o campo magnético produzido pelas correntes envolvidas pode ser medido por um sensor. Considere que dois condutores retilíneos, muito próximos um do outro, atravessam o centro da área circular, de raio R, entre as garras do medidor. Sendo assim, o campo magnético medido pelo sensor será 

Um gerador elétrico alimenta um circuito cuja resistência equivalente varia de 50 a 150 Ω. dependendo das condições de uso desse circuito. Lembrando que, com resistencia mínima, a potencia util do gerador e máxima, entao, o rendimento do gerador na situaçao de resistencia máxima, é igual a

Uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica i criando um campo magnético. Em seguida, no mesmo plano da espira, mas em lados opostos, a uma distância 2R do seu centro colocam-se dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, percorridos por correntes i₁ e i₂ não nulas, de sentidos opostos, como indicado na figura. O valor de i e o seu sentido para que o módulo do campo de induçao resultante no centro da espira não se altere sao respectivamente

Uma espira quadrada, feita de um material metálico homogêneo e rígido, tem resistênciaelétrica R e é solta em uma região onde atuam o campo gravitacional g = −ge_z e um campo magnético

Inicialmente a espira encontra-se suspensa, conforme a figura, com sua aresta inferior no plano xy num ângulo α com o eixo y, e o seu plano formando um ângulo β com z. Ao ser solta, a espira tende a

A Figura 1 apresenta um sistema composto por um trilho fixo em U e uma barra móvel que se desloca na vertival com velocidade v suspensa por um balão de massa desprezível. O trilho e a barra são condutores elétricos e parmenecem sempre em contato sem atrito. Este conjunto está em uma região sujeita a uma densidade de fluxo magnético que forma com a horizontal uma ângulo θ, como ilustrado na Figura 2.

Diante do exposto, o valor da corrente induzida no sistema, em ampères, no estado estacionário é:

• massa da barra: 1 kg;
• aceleração da gravidade g: 10 m/s² ;
• ângulo θ entre a horizontal e o vetor B: 60° ;
• massa específica do ar: 1,2 kg/m³ ;
• volume constante do balão: 0,5 m³ ;
• comprimento da barra entre os trilhos: 0,2 m;
• densidade de fluxo magnético B: 4 T.

Observação:
• despreze a massa do balão com o hélio e o atrito entre a barra e os trilhos.

Considere dois condutores retilíneos (1 e 2) longos, paralelos e coplanares, percorridos por correntes elétricas (I₁ e I₂) e um ponto (B) entre os condutores, equidistante dos mesmos. Assinale a alternativa que indica uma afirmação fisicamente correta em relação a essa situação.