Questões Militares Sobre magnetismo em física

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 

Analise a figura a seguir.

Um campo magnético uniforme de 0,05ax Wb/m atravessa a espira ABCD, conforme a figura acima. Considerando que o lado CD está girando em torno do eixo z, com velocidade angular IOOπ rad/s, e, no instante t=0, a espira encontra-se no plano x=0, determine a força eletromotriz induzida quando t= 5,0 ms e assinale a opção correta.

Uma barra condutora pode deslizar livremente sobre dois trilhos condutores, como mostrado na figura abaixo.

Calcule a tensão induzida na barra se a mesma estiver parada em y=8cm e , e assinale a opção correta.

Analise a tabela a seguir. 

             Corrente Elétrica(em Ampéres)       Sintoma apresentado

                        Até lOmA                                Apenas formigamento

                  De lOmA até 20mA                      Contrações Musculares

                  De 20mA até lOOmA               Convulções e parada respiratória

                  De 10 mA até 3A                           Fibrilação ventricular

                      Acima de 3A                         Parada Cardíaca e queimaduras graves 

Um técnico em eletrônica, recebeu uma descarga elétrica quando buscava efetuar o reparo em uma fonte de 440 V contínua. Sabendo-se que a resistência elétrica do corpo humano é de, aproximadamente, 5kΩ, apresente, de acordo com a tabela acima, qual seria o sintoma apresentado pelo militar em decorrência da intensidade da corrente elétrica recebida por ocasião do acidente. 

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:
 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.

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:

Em um material de condutividade σ, permissividade dielétrica ε e permeabilidade magnética μ , há uma densidade de corrente de condução de módulo   Sendo assim, a densidade de corrente de deslocamento é: 

Observe a figura a seguir. 

      

A figura acima representa o sistema de coordenadas cartesianas onde um fio reto e infinito está sobre o eixo z e, por ele, passa uma corrente i de valor 100π/μ0 no sentido positivo de z. Um outro fio, também infinito, com mesmo valor de corrente, passa sobre a reta x = 4m e y = 0, sentido - z . Calcule o vetor campo magnético B no ponto (x=4m,y=3m,z=0), e assinale a opção correta. 

Analise as afirmativas a seguir, com relação ao eletromagnetismo.

I - A corrente de deslocamento não envolve o movimento de cargas.

II - A circulação do campo magnético é sempre nula.

III- A circulação do campo elétrico é nula na presença de um campo magnético estático.

IV - O fluxo do campo elétrico depende apenas da distribuição de cargas.

V - O fluxo do campo magnético é nulo apenas na ausência de correntes livres.

Assinale a opção correta.

Observe a figura a seguir. 

                    

A espira quadrada da figura acima faz um ângulo θ com o plano xy e um fio infinito coincide com o eixo z. Deseja-se analisar a influência de θ na indutância mútua entre o fio e a espira, definida por M(θ) . Sendo M(θ=0°)=M1, M(θ=45°)=M2, M(θ=90°)=M3, pode-se afirmar que: 

Observe a figura a seguir.

A figura acima apresenta um capacitor cilíndrico de altura t , composto de três cilindros coaxiais de raios a, b e c . Esse capacitor é condutor na região r < a , dielétrico de permissividade ε1 na região a < r < b, dielétrico de permissividade ε2 na região b < r < c e casca condutora em r = c . Qual é a capacitância?

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:

Uma nuvem de cargas possui densidade volumétrica de cargas determinada pela equação , onde r representa a distância à origem num sistema de coordenadas esféricas. Portanto, o módulo do campo elétrico E é dado por:

Observe a figura abaixo representativa de um campo magnético uniforme no interior de uma região circular de raio R.

O campo magnético no exterior da região circular é nulo e, no interior, é perpendicular ao plano do papel, e sua intensidade pode ser expressa por B = 3t + 2, com B em Teslas e t em milissegundos.

Em um ponto P₁ distando r₁ = R/2 do centro da região circular, o campo elétrico vale E₁. Em um ponto P₂ distando r₂ = 2R do centro da região circular, o campo elétrico vale E₂.

Sendo assim, pode-se afirmar que a razão E₁/E₂ é igual a:

Um arranjo formado por uma rolha de cortiça atravessada por uma agulha magnética, flutuando em um recipiente com água, pode ser usado como uma bússola com boa aproximação. Na figura 1, vemos esse arranjo sob ação do campo magnético terrestre:

Ao aproximar do arranjo um ímã com polos posicionados conforme mostra a figura 2, a nova possível posição de alinhamento da agulha está corretamente representada na alternativa:

Como se denomina o fenômeno que representa uma flutuação na intensidade de uma Onda Eletromagnética que ocorre devido, principalmente, à interferência entre duas ondas que incidem sobre a antena receptora, sendo um fenômeno comum na recepção de ondas curtas, podendo ser evitado pelo uso de duas ou mais antenas separadas por pelo menos, de um comprimento de onda?

Observe a figura a seguir. 

         

Paralelo ao eixo horizontal x, há dois fios muito longos e finos. Conforme indica a figura acima, o fio1 está a 0,2m de distância do eixo x, enquanto o fio2 está a 0,1m. Pelo fio1, passa uma corrente i₁=7,0mA e, pelo fio2, i₂~6,0mA, ambas no sentido positivo de x. Um elétron (carga= e, massa=m_e) se desloca sobre o eixo x com velocidade constante. Sabendo que os dois fios e a trajetória do elétron estão no mesmo plano, qual o módulo, em mm/s, e o sentido do vetor velocidade do elétron em relação ao sentido das correntes i₁ e i₂? 

Em cada uma das figuras dadas abaixo, pequenas bússolas estão dispostas próximas a um ímã.

Em relação à disposição dos polos magnéticos norte e sul, podemos afirmar que as figuras certas são apenas

Um elétron se encontra no espaço xyz, no qual o eixo z é vertical e aponta para cima, e esse elétron está inicialmente na posição (-1,0,0)cm e com velocidade (1,0,0)cm/s. Há dois imãs iguais, um deles está na posição (0,1,0) cm e tem o polo norte apontando para a origem, e o outro está em (0, -1,0) cm e tem o polo sul apontando para a origem. Logo após o instante inicial, a trajetória do elétron: