Questões Militares Sobre magnetismo em física

Assinale em qual das situações descritas nas opções abaixo as linhas de campo magnético formam circunferências no espaço..

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

Considere as seguintes proposições sobre campos magnéticos:

I. Em um ponto P no espaço, a intensidade do campo magnético produzido por uma carga puntiforme q que se movimenta com velocidade constante ao longo de uma reta s´o depende da distância entre P e a reta.
II. Ao se aproximar um ímã de uma porção de limalha de ferro, esta se movimenta porque o campo magnético do ímã realiza trabalho sobre ela.

III. Dois fios paralelos por onde passam correntes uniformes num mesmo sentido se atraem.

Então,

Uma espira condutora retangular rígida move-se, com velocidade vetorial constante, totalmente imersa numa região na qual existe um campo de indução magnética , uniforme, constante no tempo, e perpendicular ao plano que contém tanto a espira como seu vetor velocidade. Observa-se que a corrente induzida na espira é nula. Podemos afirmar que tal fenômeno ocorre em razão de o

Michael Faraday foi um cientista inglês que viveu no século XIX. Através de suas descobertas foram estabelecidas as bases do eletromagnetismo, relacionando fenômenos da eletricidade, eletroquímica e magnetismo. Suas invenções permitiram o desenvolvimento do gerador elétrico, e foi graças a seus esforços que a eletricidade tornou-se uma tecnologia de uso prático. Em sua homenagem uma das quatro leis do eletromagnetismo leva seu nome e pode ser expressa como:

ε = ΔΦ/Δt 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.

A figura acima apresenta um fio condutor rígido sustentado por dois segmentos, imersos em uma região com campo magnético uniforme de módulo B, que aponta para dentro da página. O primeiro segmento é composto de uma mola (M₁)e o segundo de uma associação de duas molas (M₂ e M₃ ). Ao passar uma corrente elétrica por esse condutor, cada segmento apresenta uma tração T. Sabe-se que o campo magnético não atua sobre as molas e que a deformação da mola M₁ é x. A relação entre a diferença de potencial a que o fio é submetido e o produto das deformações dos segmentos é igual a




Dados:

• Comprimento do fio: L

• Resistência do fio: R

• Massa do fio: M

• Constante elástica da mola M₁: k

• Constante elástica das molas M₂ e M₃ : 2k

• Módulo do campo magnético: B

• Aceleração da gravidade: g

Um objeto de massa m e carga +q faz um movimento circular uniforme, com velocidade escalar tangencial v, preso a um trilho sem atrito de raio r. Sabendo que o objeto está sujeito a um campomagnético de módulo B, paralelo ao plano do trilho conforme mostra a figura, o módulo da força normalcontra o trilho, em função de Ɵ é

Desejando-se determinar a intensidade do campo magnético no interior de um solenóide longo percorrido por uma corrente elétrica constante, um professor de física construiu um aparato experimental que consistia, além do solenóide, de uma balança de braços isolantes e iguais a d₁ e d₂ , sendo que o prato em uma das extremidades foi substituído por uma espira quadrada de lado l, conforme indicado na figura abaixo.

Quando não circula corrente na espira, a balança se encontra em equilíbrio e o plano da espira está na horizontal. Ao fazer passar pela espira uma corrente elétrica constante i, o equilíbrio da balança é restabelecido ao colocar no prato uma massa m . Sendo g o módulo do campo gravitacional local, o campo magnético no interior do solenóide é dado pela expressão

Um capacitor de placas paralelas carregado gera um campo elétrico constante em seu interior. Num instante inicial, uma partícula de massa m e carga +Q, localizada no interior do capacitor, é liberada com velocidade nula. Neste mesmo instante, o capacitor começa a girar com velocidade angular constante ω em torno do eixo z. Enquanto estiver no interior do capacitor e antes de colidir com uma das placas, a trajetória da carga será uma

Observação:

• desconsidere as ações dos campos magnético e gravitacional.

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.

Uma partícula eletricamente carregada está presa a um carrinho que se move com velocidade de módulo constante por uma trajetória no plano XY definida pela parábola

y = x² - 9x + 3

Sabe-se que, em XY, um campo magnético uniforme paralelo ao vetor (3B, B) provoca força sobre a partícula. O ponto onde a partícula é submetida ao maior módulo de força magnética é

Em uma espira condutora triangular equilátera, rígida e homogênea, com lado medindo 18 cm e massa igual a 4,0 g, circula uma corrente elétrica i de 6,0 A, no sentido anti-horário. A espira está presa ao teto por duas cordas isolantes, ideais e de comprimentos iguais, de modo que todo conjunto fique em equilíbrio, num plano vertical. Na mesma região, existe um campo magnético uniforme de intensidade B=0,05 T que atravessa perpendicularmente o plano da espira, conforme indicado no desenho abaixo.
Considerando a intensidade da aceleração da gravidade g=10 m/s², a intensidade da força de tração em cada corda é de

Dados:
cos 60° = 0,50
sen 60° = 0,87

                        

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.

Dois fios “A” e “B” retos, paralelos e extensos, estão separados por uma distância de 2 m. Uma espira circular de raio igual a p/4 m encontra-se com seu centro “O” a uma distância de 2 m do fio “B” conforme desenho abaixo.A espira e os fios são coplanares e se encontram no vácuo. Os fios “A” e “B” e a espira são percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade i= 1 A com os sentidos representados no desenho. A intensidade do vetor indução magnética resultante originado pelas três correntes no centro “O” da espira é:

Dado: Permeabilidade magnética do vácuo: µ₀ = 4p · 10 ^-7 T· m/A

Na figura abaixo, estão representados dois longos fios paralelos, dispostos a uma distância um do outro, que conduzem a mesma corrente elétrica i em sentidos opostos.



Num ponto P do plano xy, situado a uma distância d de cada um dos fios, lança-se uma partícula, com carga elétrica positiva q na direção do eixo y, cuja velocidade tem módulo igual a v.
Sendo , a permeabilidade absoluta do meio e considerando desprezível a força de interação entre as correntes elétricas nos fios, a força magnética que atua sobre essa partícula, imediatamente após o lançamento, tem módulo igual a

Desde tempos remotos, tem-se observado na natureza a existência de certos corpos que, espontaneamente, atraem pedaços de ferro. Esses corpos foram denominados ímãs naturais. Sobre os ímãs e suas aplicações foram feitas as afirmativas abaixo:

I - todo ímã possui dois pólos: norte e sul.

II - dividindo-se um ímã ao meio, cada pedaço vira um novo ímã.

III- a bússola magnética orienta-se pelo campo magnético da Terra.

IV - os eletroímãs funcionam devido à passagem da corrente elétrica.

V - o poder de atração de um ímã é maior em suas extremidades.

VI - o pólo norte geográfico da Terra atrai o pólo norte da bússola.

Assinale a opção correta.

Em 1820, o físico dinamarquês Hans Christian Oersted verificou que um fio condutor, quando percorrido por uma corrente elétrica, apresenta um campo magnético em torno desse fio.
Das alternativas abaixo, assinale qual indica o dispositivo elétrico cuja aplicação só foi possível a partir da constatação dessa relação.

O transformador é um dispositivo constituído de duas bobinas eletricamente isoladas, chamadas primário e secundário no qual, de acordo com a Lei de Faraday,