Lista de exercícios sobre o eletromagnetismo e suas propriedades, leis, etc. Ler artigo Eletromagnetismo.
Pedrinho, após uma aula de Física, resolveu verificar experi-mentalmente o que tinha estudado até o momento. Para tal experimento, ele usou uma bobina com 50 espiras, um ímã preso a um suporte não condutor e uma lâmpada incandescente de 5 W de potência. O experimento consistia em mover o ímã para dentro e para fora da bobina, repetidamente.
Ao terminar o experimento, Pedrinho fez algumas observações, que estão listadas na forma de proposições.
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
O módulo da força eletromotriz induzida na bobina é diretamente proporcional à variação do fluxo magnético em função da distância.
É difícil mover o ímã dentro da bobina, pois o campo magnético de cada espira oferece uma resistência ao movimento do ímã. Isto é explicado pela Lei de Lenz.
Se a corrente na lâmpada for de 2 A, a força eletromotriz induzida em cada espira da bobina é 0,05 V.
A frequência do movimento do ímã no interior da bobina não interfere na luminosidade da lâmpada.
O trabalho realizado para mover o ímã para dentro e para fora da bobina é transformado integralmente em energia luminosa na lâmpada.
Para haver uma corrente induzida na bobina é necessário que o circuito esteja fechado.
Aproxima-se um ímã de um anel metálico fixo em um suporte isolante, como mostra a figura. O movimento do ímã, em direção ao anel:
não causa efeitos no anel.
produz corrente alternada no anel.
faz com que o polo sul do ímã vire polo norte e viceversa.
produz corrente elétrica no anel, causando uma força de atração entre anel e ímã.
produz corrente elétrica no anel, causando uma força de repulsão entre anel e ímã.
O acelerador LHC colidiu dois prótons, girando em trajetórias circulares com sentidos opostos, sendo um no sentido horário e o outro no sentido anti horário, veja a figura. Considere que as trajetórias dos prótons antes da colisão eram mantidas circulares devido unicamente à interação de campos magnéticos perpendiculares ao plano das órbitas dos prótons. Com fundamentos no eletromagnetismo, é correto afirmar:
A finalidade do campo magnético é apenas mudar a direção da velocidade dos prótons.
A finalidade do campo magnético é aumentar a energia cinética dos prótons.
O próton que está girando no sentido anti horário está submetido a um campo magnético que possui um sentido que está entrando no plano da página.
A força magnética aplicada em cada próton possui direção tangente à trajetória.
A força magnética aplicada em cada próton não realiza trabalho.
O desenvolvimento do eletromagnetismo contou com a colaboração de vários cientistas, como Faraday, por exemplo, que verificou a existência da indução eletromagnética. Para demonstrar a lei de indução de Faraday, um professor idealizou uma experiência simples. Construiu um circuito condutor retangular, formado por um fio com resistência total R = 5 Ω, e aplicou através dele um fluxo magnético Φ cujo comportamento em função do tempo t é descrito pelo gráfico ao lado. O fluxo magnético cruza perpendicularmente o plano do circuito. Em relação a esse experimento, considere as seguintes afirmativas:
Assinale a alternativa correta.
Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.
Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.
As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.