Questões Militares Sobre magnetismo elementar em física

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?

Sobre eletricidade e magnetismo analise as afirmativas abaixo e assinale, a opção que apresenta o conceito INCORRETO.

Quanto à facilidade de imantação, podemos afirmar que: “Substâncias __________________ são aquelas cujos ímãs elementares se orientam em sentido contrário ao vetor indução magnética, sendo, portanto, repelidas pelo ímã que criou o campo magnético”. O termo que preenche corretamente a lacuna é:

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

Entre as substâncias magnéticas, aquelas que ao serem colocadas próximas a um imã, cujo campo magnético é intenso, são repelidas por ambos os polos do imã, são classificadas como

Uma carga elétrica puntiforme, no interior de um campo magnético uniforme e constante, dependendo de suas condições cinemáticas, pode ficar sujeita à ação de uma força magnética. Sobre essa força pode-se afirmar que

Com relação aos conceitos da física, assinale a opção correta.

Uma partícula com carga elétrica penetra, ortogonalmente, num campo magnético uniforme com velocidade v no ponto cujas coordenadas (x,y) são (0,0) e sai do campo no ponto (0,3R). Durante a permanência no campo magnético, a componente x da velocidade da partícula, no instante t, é dada por:

Baseando-se nos estudos de Michael Faraday, Maxwell unificou, em 1864, todos os fenômenos elétricos e magnéticos observáveis em um trabalho que estabeleceu conexões entre as várias teorias da época, derivando uma das mais elegantes teorias já formuladas. Maxwell demonstrou, com essa nova teoria, que todos os fenômenos elétricos e magnéticos poderiam ser descritos em apenas quatro equações, conhecidas atualmente como equações de Maxwell: as equações básicas para o eletromagnetismo, assim como a lei da gravitação universal e as três leis de Newton são fundamentais para a mecânica clássica. Diante do exposto, analise as afirmativas a seguir.

I. A Lei de Gauss para a eletricidade relaciona os campos elétricos e suas fontes, as cargas elétricas, e pode ser aplicada mesmo para campos elétricos variáveis com o tempo.

II. A Lei de Faraday descreve a relação entre um campo magnético e a corrente elétrica que o origina.

III. A Lei de Ampère descreve as características do campo elétrico originando um fluxo magnético variável.

IV. Na Lei de Gouss para o magnetismo, as linhas de campo magnético são contínuas, ao contrário das linhas de força de um campo elétrico que se originam em cargas elétricas positivas e terminam em cargas elétricas negativas.

Estão INCORRETAS apenas as afirmativas

Uma partícula localizada em um ponto P do vácuo, em uma região onde há um campo eletromagnético não uniforme, sofre a ação da força resultante Fe + Fm, em que Fe é a força elétrica e Fm é a força magnética. Desprezando a força gravitacional, pode-se afirmar que a força resultante sobre a partícula será nula se

Uma onda eletromagnética se propaga no vácuo, e seu campo elétrico é dado por E₀ cos(2π10⁷t -βz) [v/m , rd/s]. Sendo assim, pode-se concluir que o vetor campo magnético B e o módulo do vetor de Poynting médio são dados, respectivamente, por:

Uma carga - q , de massa m, é lançada em uma região de campo magnético . No instante t=0s, a carga possui velocidade inicial v • î e está situada na origem de um sistema de coordenadas cartesianas. Os vetores î e são unitários nas direções dos eixos X e Z , respectivamente. Após o intervalo de tempo de , pode-se afirmar que a posição da carga no plano x y é:

Um fio fino é enrolado em torno de um prego e suas extremidades são ligadas aos pólos de uma bateria e de uma chave CH, conforme mostra a figura abaixo. Quando a chave CH é fechada, observa-se que o prego passa a atrair pequenos objetos de ferro. O conceito físico que melhor explica o fenômeno é:

Um ímã encontra-se, inicialmente, a uma certa distância de uma esfera de ferro que está em repouso sobre uma mesa, cujo atrito pode ser desprezado.

Assinale a opção que apresenta de forma correta o comportamento da esfera quando da aproximação do ímã.

Com relação ao eletromagnetismo, analise as afirmativas abaixo.

I - A Lei de Gauss da eletrostática se aplica apenas a superfícies com elevado grau de simetria.

II - O fluxo do campo magnético através de qualquer superfície fechada é nulo, pois inexiste o monopolo magnético.

III- A força de Lorentz é conservativa, devido ao fato de os campos elétrico e magnético serem ambos conservativos.

Assinale a opção correta.

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra uma espira condutora ideal, conectada às extremidades de um resistor R, imersa em um campo magnético B. O fluxo magnético através da espira varia no tempo de acordo com a expressão Ø_B(t) =0,2cos (120πT), onde Ø_B está em miliweber e t em segundos. Nas condições apresentadas pela figura, qual é o valor absoluto da diferença de potencial, em miliyolts, entre os pontos extremos do resistor no instante t= (1/240)s?

Analise a figura abaixo.

A figura mostra um fio reto e longo, transportando uma corrente I, que está no mesmo plano de uma espira quadrada de lado a=4,0cm. A espira está, inicialmente, a uma distância r_{o=2,0cm do fio e se move, perpendicularmente ao fio, com velocidade v=1,0cm/s. Sabendo que} φ_{o e} φ₂ são, respectivamente, os fluxos magnéticos através da espira nos instantes t=0 e t=2s, qual é a razão φ_{o e} φ_2?

Considere um indutor que tem a forma de um cilindro de 50cm de comprimento e um diâmetro de 4,0cm. Quando ele é alimentado por uma fem de 20V e sua corrente final é estabelecida, a energia armazenada pelo indutor fica limitada à sua região interna com uma densidade de 10³J/m³ . Sendo sua resistência elétrica igual a 5,0Ω , qual a indutância, em mH, do indutor?

Considere um fio retilíneo muito longo, de seção reta circular de raio R=0,2cm, por onde passa uma corrente i(t)=(2t-8), com t em segundos e i em ampères, uniformemente distribuída na área. No instante t=1s, o módulo, em tesla, do vetor campo magnético num ponto que dista 0,4cm do eixo longitudinal do fio é

Dados: μ_o é a constante de permeabilidade magnética; ε_{oé a constante de permissividade elétrica.}