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.
Com relação aos fenômenos eletromagnéticos, analise as proposições.
I. Corrente elétrica induzida, em um circuito fechado, por um campo magnético variável no tempo sempre gera um campo magnético que se opõe à mudança desse campo. II. Correntes elétricas, em circuitos fechados, podem formar dipolos magnéticos, mas nunca monopolos magnéticos. III. Ao dividir-se um ímã ao meio, formam-se dois monopolos magnéticos, um polo sul e outro polo norte. IV. Força magnética atua em cargas elétricas em repouso e em movimento.
Assinale a alternativa correta:
Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.
Observe a figura abaixo que representa um anel condutor que cai verticalmente na direção de um fio fixo que conduz uma corrente elétrica i.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Considerando que o plano do anel e o fio são coplanares, conforme representa a figura, a corrente elétrica induzida no anel terá sentido ........ e a força magnética resultante sobre ela ........ .
horário – aponta para o topo da página
horário – aponta para o pé da página
anti-horário – aponta para o topo da página
anti-horário – aponta para o pé da página
anti-horário – será nula
Dois campos, um elétrico e outro magnético, antiparalelos, coexistem em certa região do espaço. Uma partícula eletricamente carregada é liberada, a partir do repouso, em um ponto qualquer dessa região.
Assinale a alternativa que indica a trajetória que a partícula descreve.
Circunferencial
Elipsoidal
Helicoidal
Parabólica
Retilínea
A figura abaixo mostra dois fios retilíneos e muito longos, colocados paralelamente um ao lado do outro. As correntes I1 e I2 percorrem os fios 1 e 2, respectivamente, no mesmo sentido. Os fios estão separados por uma distância d. O ponto P está situado no ponto médio da distância de separação d entre esses fios. Os módulos dos campos magnéticos produzidos pelos fios 1 e 2 no ponto P, são respectivamente, iguais a 2B0 e B0.
O módulo do vetor indução magnética resultante no ponto P devido aos fios 1 e 2, é igual a:
3B0
2B0
B0/4
B0/2
B0