Questões Militares Sobre magnetismo elementar em física

Um feixe de íons positivos move-se inicialmente na direção + x com velocidade não relativística. O feixe entra em um seletor de velocidade onde o campo elétrico é E e está orientado ao longo da direção + y, enquanto o campo magnético B está orientado na direção + z. Qual das alternativas a seguir expressa o módulo da velocidade crítica v na qual o íon não será defletido uma vez que ele se move através do seletor de velocidade? 

Um jovem estudante é solicitado pela mãe para solucionar um problema de sua loja onde, diversas vezes ao dia, adentram clientes. Pelo fato de a porta da loja ser muito silenciosa, a mulher constantemente não percebe a chegada dos clientes e se assusta quando estes a chamam.
Para resolver o problema de sua mãe, o estudante sugere a criação de um sistema elétrico no qual acopla um ímã à parte superior da porta com o polo norte voltado para cima e, na parede logo acima, coloca um sistema de espiras fixado ligado a uma campainha, como representado esquematicamente na figura a seguir.


Considere os pontos A e B nas extremidades da campainha.
Como funciona a campainha quando a porta é aberta, se inicialmente o ímã se encontra exatamente abaixo das espiras? 

Os diversos tipos de ondas eletromagnéticas recebem diferentes nomes e formam um conjunto denominado espectro eletromagnético. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que descreve corretamente os conceitos da Física envolvidos na classificação do espectro.  

Considere uma região do espaço em que a intensidade do campo magnético, apontando para cima, esteja variando em função do tempo como mostrado no gráfico abaixo. Uma espira quadrada condutora dela do 20,0 cm e resistência R=10,0 mΩ é mergulhada nessa região de tal forma que as linhas de campo sejam perpendiculares ao seu plano. Quando a espira é vista por cima, o módulo e o sentido da corrente nela induzida são

Um cilindro condutor oco de comprimento muito longo, cuja secção transversal tem raio interno R/2 e raio externo R, é atravessado por uma densidade de corrente elétrica uniforme e paralela ao eixo do cilindro. Qual representação gráfica abaixo melhor descreve a intensidade do campo magnético como função da coordenada radial r a partir do eixo de simetria do sistema?

Partículas β são lançadas com uma velocidade de módulo igual a 227500 km/s, perpendicularmente a um campo magnético uniforme  de intensidade 0,1 T, com o sentido indicado na figura. Essas partículas atingem um anteparo, no ponto C, a uma distância de 26 mm do orifício de entrada, ponto A, após percorrerem uma trajetória igual a uma semi-circunferência, conforme a figura. Nessas condições foi possível medir a relação carga/massa dessas partículas no valor de ____ C/kg. 

Durante a pandemia da COVID-19, passou-se a usar na entrada dos lugares públicos um termômetro digital óptico para verificar se a pessoa que vai entrar no local não está no estado febril. Esse termômetro não necessita estar em contato com a pele da pessoa examinada, pois o mesmo mede a radiação térmica do corpo da pessoa. É costume apontar para a testa de quem será examinado, pois normalmente é uma área que está descoberta. Porém, vários vídeos circularam nas redes sociais dizendo que essa prática era perigosa, pois os raios “emitidos” pelo termômetro, segundo os vídeos, poderiam prejudicar os neurônios das pessoas examinadas. Isso não tem nenhum fundamento, pois o termômetro não emite, mas sim, mede a irradiação eletromagnética emitida pela pessoa, através de um sensor ajustado para a faixa de frequência, cujo valor é proporcional à temperatura. No espectro das ondas eletromagnéticas essa faixa de funcionamento do sensor do termômetro é chamada de

A descoberta do elétron e sua interação com campos elétricos e magnéticos, através dos experimentos com a ampola de Crockes, possibilitou a idealização do modelo atômico de

O gráfico representa a intensidade do campo elétrico (E) criado por uma esfera maciça isolante de raio R, uniformemente carregada, em função da distância ao seu centro (r), para valores de r < R.


Adotando o valor para a constante eletrostática e π = 3, o valor da densidade volumétrica de cargas dessa esfera é:

Os ímãs são corpos que geram campo magnético e as observações de fenômenos relacionados ao magnetismo ocorrem desde a Antiga Grécia. Sobre as propriedades dos ímãs, analise as afirmativas a seguir.
I- Quando há dois ímãs, é correto afirmar que seus polos magnéticos de mesmo nome (norte e norte ou sul e sul) se repelem.
lI- Quando um ímã é dividido ao meio, obtêm-se dois outros ímãs, cada um com seus próprios polos norte e sul.
lII- Em um ímã, existem cargas magnéticas positivas e negativas, separadas por uma distância igual ao comprimento do ímã.
Marque a opção correta.

As fibras óticas representaram uma revolução na forma de transmitir informações. Com o sistema de fibra ótica, mais dados são enviados através de distâncias mais longas, com menor número de fios, ausência de interferências eletromagnéticas, além de se tornar mais vantajosa economicamente. O uso da fibra ótica tem se popularizado cada dia mais, desde iluminação de piscinas até exames para examinar o interior de uma artéria de um paciente com a introdução de feixes de fibra ótica. A comunicação por fibra se realiza através da propagação do sinal, obedecendo a um importante fenômeno da ótica geométrica:

A figura a seguir representa um tubo feito de vidro, um anel metálico feito de ouro e um ímã cilíndrico.

O ímã ao atravessar verticalmente todo o tubo com o polo norte voltado para baixo, provoca uma corrente elétrica induzida no anel. Na figura são indicados os sentidos horário e anti-horário possíveis para a corrente induzida.

De acordo com as Leis de Faraday e de Lenz, a corrente elétrica induzida que circula no anel é

A figura a seguir representa dois condutores longos, retilíneos e de diâmetros desprezíveis que estão no vácuo e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade e sentidos contrários, adotando o sentido convencional da corrente elétrica.

Partículas alfa (α), compostas de dois prótons e dois nêutrons, são arremessadas com velocidade inicial não nula em uma trajetória, inicialmente retilínea, equidistante e coplanar aos condutores, conforme a figura.

Nessas condições, a força magnética sobre as partículas, logo após essas saírem da fonte, terá direção perpendicular a trajetória retilínea inicial de e em sentido

Um eletroímã é constituído por um fio condutor ideal enrolado sobre um cilindro de material ferromagnético de baixa histerese, ligado a uma fonte de alimentação ideal “V”, sendo que o valor da corrente elétrica é limitado pelo resistor ohmico “R”, conforme a figura.

Com base nesse enunciado, assinale a alternativa que indica a posição correta em que ficará a agulha magnética se uma bússola for colocada na posição indicada por um círculo na figura, quando a chave Ch estiver fechada.

Considere, dentre as alternativas apresentadas a seguir, que a parte escura da agulha magnética da bússola é a que aponta para o polo norte geográfico terrestre. E também que campo magnético gerado pelo eletroímã próximo ao mesmo é muito mais intenso que o campo magnético Terrestre.

O gráfico a seguir representa o comportamento do fluxo magnético através de uma espira imersa em um campo magnético uniforme, em função do tempo. Em qual(ais) intervalo(s) de tempo, um amperímetro, ligado aos terminais da espira, não acusará passagem de corrente elétrica?

Um canhão efetua um disparo de um projétil verticalmente para cima, a partir do chão, e o projétil atinge uma altura máxima H medida a partir do chão, quando então retorna a ele, caindo no mesmo local de onde partiu. Supondo que, para esse movimento, a superfície da Terra possa ser considerada como sendo um referencial inercial e que qualquer tipo de resistência do ar seja desprezada, considere as seguintes afirmativas:
1. A aceleração no ponto mais alto da trajetória, que fica a uma altura H do chão, é nula. 2. O deslocamento total do projétil vale 2 H. 3. O tempo de subida até a altura H é igual ao tempo de queda da altura H até o chão.

Assinale a alternativa correta. 

Uma fita metálica de 1,5 cm de largura está imersa em uma região onde atua um campo magnético uniforme de intensidade 0,4 T na direção e sentido do eixo y indicado na figura. Ao se fazer passar pela fita uma corrente elétrica na direção do eixo x, se estabelece uma diferença de potencial constante de 0,9 µV entre as regiões inferior e superior, e os elétrons dessa corrente, sujeitos às forças elétrica e magnética, agora atravessam a fita com velocidade constante , sem sofrer desvio.

O módulo da velocidade dos elétrons, na direção do eixo x, é

Utilizando a regra da mão direita num condutor percorrido por uma corrente, o polegar aponta o sentido da corrente e os demais dedos apontam o sentido

A figura a seguir representa um equipamento experimental para verificar a influência de um campo magnético uniforme em cargas elétricas em movimento. O equipamento é formado por uma fonte emissora de partículas alfa, dois ímãs e um anteparo (alvo). 
Sabendo-se que:  •as partículas alfa possuem carga positiva; •as partículas são emitidas pela fonte com alta velocidade e em trajetória retilínea; •a região entre os ímãs forma uma região de campo magnético uniforme; e  •se o feixe de partículas for emitido sem a influência dos ímãs as partículas atingirão o anteparo no centro do alvo (ponto entre as regiões A, B, C e D). 

Considerando que as partículas alfa estão sujeitas apenas à força magnética sobre as cargas elétricas em movimento, pode-se concluir corretamente que após passarem pela região de campo magnético uniforme, as partículas atingirão o alvo na região ______.

Em um laboratório de Física, um estudante analisa o comportamento de três lâminas metálicas quando aproximadas de um ímã.
1 – A lâmina 1 não é atraída por nenhum polo do ímã. 2 – A lâmina 2 é atraída pelos dois polos do ímã. 3 – A lâmina 3 tem uma das suas extremidades atraída pelo polo norte e repelida pelo polo sul, enquanto a outra extremidade é atraída pelo polo sul e repelida pelo polo norte
Com base nessas observações, o estudante fez quatro afirmações.
Assinale a alternativa que possui a afirmação fisicamente incorreta.