Questões Militares Sobre magnetismo em física

Um ímã foi seccionado duas vezes formando quatro novos ímãs idênticos. As letras "N" e "S" representam, respectivamente, os polos norte e sul do ímã original.

Com base nos dados apresentados, é correto afirmar que

Considere uma barra de um determinado metal de espessura 10 ^-4 m, na qual percorre uma corrente elétrica de 20A ao longo do seu comprimento. A barra está submetida a um campo magnético de 3,2T, perpendicular à direção da corrente e à largura da barra. Considerando que o número de portadores de carga por unidade de volume do metal é 10 ²⁸ elétrons/m³ e a carga do elétron é 1,6× 10 ^-19 'C, a diferença de potencial Hall que aparecerá ao longo da largura da barra de metal é:

Duas hastes condutoras rígidas, longas e paralelas, apoiadas em um plano liso horizontal, estão separadas, inicialmente, por uma mola de material isolante que está no seu comprimento não deformado d _o = 5,0 cm. A constante elástica da mola é k= 25.10^-2N/m. A corrente elétrica I= 10A é, então, estabelecida nas hastes, em sentidos opostos. Em um comprimento L = 50 cm das hastes, também passa a atuar um campo magnético externo uniforme B, vertical, para fora da página (conforme a figura abaixo) . No equilíbrio estático, verifica-se que a separação entre as hastes passa a ser d = 2,0 cm. Despreze o campo magnético da Terra e a magnetização da mola. Nestas condições, o módulo do campo magnético externo B (em militeslas) é
Dado: µ_o = 4π.10^-7T.m / A

Uma pequena esfera carregada, de massa m= 0,400kg e carga elétrica q= 7,50.10^-1C, está presa à mola ideal de constante elástica K= 40,0N/m. O sistema esfera -mola oscila em M.H.S, com amplitude A= 10,0cm, sobre uma rampa formando uma ângulo de 30° com a horizontal. A esfera move-se numa região onde existe um campo magnético uniforme de módulo igual a 2,00 teslas, perpendicular ao plano do movimento (conforme a figura abaixo). Despreze os atritos e a magnetização da mola. No instante em que a mola estiver esticada 10,0cm em relação ao seu tamanho natural, se afastando da posição de equilíbrio do sistema esfera-mola, o módulo da força normal (em newtons) exercida pelo plano inclinado (rampa) sobre a esfera é

Dado: | g | = 10,0 m / s²

Uma espira retangular (com uma volta de fio) de lados a = 0,50 m e b = 2,0 m está, no instante inicial t = 0, disposta no plano da folha e imersa numa região na qual existe um campo magnético uniforme para direita de módulo igual a 1,0 tesla. A corrente i = 0,20 A circula na espira no sentido horário. Em virtude do torque magnético, a espira gira de 30° no intervalo de tempo de 2,0 s. O módulo do torque magnético inicial, em N.m, atuando sobre a mesma, e o valor absoluto da força eletromotriz média induzida pelo giro, emvolt, respectivamente, são:

A figura abaixo mostra uma superfície horizontal lisa (plano XY) onde existe um campo elétrico uniforme E = 30.î(N/C) seguido de outro campo magnético uniforme B = 1,5.k (teslas).Uma partícula(1), de massa mi=m e carga elétrica q₁ = + 4,0 µC, é lançada com velocidade V₁ = 3,0.î(m/ s), da posição X = 0 e Y = 1,5 m, na direção de outra partícula (2), de massa m₂ = m e eletricamente neutra, inicialmente em repouso na posição indicada, num choque frontal. Sabe-se que: o coeficiente de restituição do choque é 0, 80 e a massa m = 3,0 mg (miligramas) . Despreze a indução eletrostática e qualquer perda de carga da partícula (1) . O módulo da aceleração, em m/ s², da partícula (1) no interior do campo magnético uniforme é

Uma barra condutora, de comprimento a= 0 , 5m e resistência elétrica 2,00, está presa por dois pontos de solda, R e S, a uma haste metálica em forma de U de resistência elétrica desprezível que se encontra fixa sobre uma mesa, numa região de campo magnético B, conforme indica a figura. Ao disparo de um cronômetro, o módulo do campo magnético começa a variar no tempo segundo a equação B=4, 0+8, Ot, onde o campo magnético é medido em tesla e o tempo em segundos. Sabe-se que os pontos de solda romperão, se uma força igual ou superior a 20N for aplicada a cada um deles. Qual é o instante, em segundos, em que os pontos de solda R e S romperão?

Numa dada região do espaço, temos um campo elétrico constante (vertical para cima) de módulo E=4,0N/C e, perpendicular a este, um campo magnético também constante de módulo B= 8,0T. Num determinado instante, uma partícula de carga positiva q é lançada com velocidade v nesta região, na direção perpendicular, tanto ao campo elétrico quanto ao campo magnético, conforme indica a figura. Com relação à trajetória da partícula, indique a opção correta.

Uma partícula de carga q e massa m foi acelerada a partir do repouso por uma diferença de potencial V. Em seguida, ela penetrou pelo orifício X numa região de campo magnético constante de módulo B e saiu através do orifício Y, logo após ter percorrido a trajetória circular de raio R indicada na figura. Considere desprezíveis os efeitos gravitacionais. Agora suponha que uma segunda partícula de carga q e massa 3m seja acelerada a partir do repouso pela mesma diferença de potencial V e, em seguida, penetre na região de campo magnético constante pelo mesmo orifício X. Para que a segunda partícula saia da região de campo magnético pelo orifício Y, após ter percorrido a mesma trajetória da primeira partícula, o módulo do campo magnético deve ser alterado para

Um próton com posição inicial x = R e velocidade inicial  na direção y (v₀ ≪ c) adentra uma região (x > 0 e y > 0) onde atua um campo magnético perpendicular ao plano xy, conforme mostra a figura. Considere que logo após acessar esta região a trajetória do próton apresenta um raio de curvatura R (L/2 < R < L) e que um detetor suficientemente estreito e posicionado para sua contagem ´ em y = L/2.




Determine a posição em x que o detetor deve estar para a contagem deste próton.

Suponha uma espira condutora retangular, homogênea e rígida. de massa 200 g. comprimento horizontal de 1 m e vertical de 0.5 m, pela qual passa uma corrente de 4 A no sentido anti-horário. Essa espira está presa ao teto por dois fios isolantes, considerados ideais, de mesmo comprimento. Adicionalmente, suponha que existam dois campos magnéticos uniformes, em duas regiões limitadas pela linha tracejada que corta a espira ao meio e de módulo B na região I e 2B na região lI. apontando para dentro do papel e atravessando a espira perpendicularmente, conforme demonstrado na figura. Supondo a gravidade g = 10 m/s² e que cada fio suporte 0,5 N, qual deve ser o valor do módulo de B para que os fios não se rompam?

Um dispositivo desloca, com velocidade constante, uma carga de 1,5 C por um percurso de 20,0 cm através de um campo elétrico uniforme de intensidade 2,0.103 N/C. O dispositivo tem como força eletromotriz: