Magnetismo 2008 Prof. Chico Boca 01-(FUVEST-2008) Um objeto ...
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<strong>Magnetismo</strong> <strong>2008</strong> <strong>Prof</strong>. <strong>Chico</strong> <strong>Boca</strong><br />
<strong>01</strong>-(<strong>FUVEST</strong>-<strong>2008</strong>) <strong>Um</strong> <strong>objeto</strong> de ferro, de pequena espessura e em forma de cruz, está magnetizado e<br />
apresenta dois pólos Norte (N) e dois pólos Sul (S). Quando esse <strong>objeto</strong> é colocado horizontalmente sobre<br />
uma mesa plana, as linhas que melhor representam, no plano da mesa, o campo magnético por ele criado,<br />
são as indicadas em<br />
02-(UFABC-<strong>2008</strong>) Fazendo girar uma espira no interior de um campo magnético uniforme constante, essa<br />
fica sujeita a uma corrente elétrica induzida, que varia de acordo com a inclinação da espira no interior desse<br />
campo.
Sabendo que a velocidade angular da espira é mantida constante e que a seqüência mostrada completa-se<br />
em um ciclo, faça um esboço do gráfico da intensidade da corrente elétrica i em função do tempo t para os<br />
primeiros 8s.
03-(ITA-<strong>2008</strong>) <strong>Um</strong>a corrente elétrica passa por um fio longo,, (L) coincidente com o eixo y no sentido<br />
negativo. <strong>Um</strong>a outra corrente de mesma intensidade passa por outro fio longo, (M), cpincidente com o eixo x<br />
no sentido negativo, conforme mostra a figura. O par de quadrantes nos quais as correntes produzem campos<br />
magnéticos em sentidos opostos entre si é<br />
04-(ITA-<strong>2008</strong>) A figura mostra um circuito formado por uma barra fixa FGHJ e uma barra móvel MN, imerso<br />
num campo magnético perpendicular ao plano desse circuito. Considerando desprezível o atrito entre as<br />
barras e também que o circuito seja alimentado por um gerador de corrente constante I, o que deve acontecer<br />
com a barra móvel MN?
05-(UNIFESP-<strong>2008</strong>) A figura mostra uma bússola que, além de indicar a direção dos polos magnéticos da<br />
Terra, indica também a inclinação das linhas de campo no local onde ela está.<br />
Bússolas como essa se inclinam E em regiões próximas do equador, T em regiões próximas aos trópicos e<br />
P em regiões próximas aos círculos polares. Conhecendo a configuração do campo magnético terrestre(veja<br />
a figura)<br />
06-(UFSC-<strong>2008</strong>) O magnetismo e a eletricidade estão intimamente relacionados. A experiência mostra que<br />
poderá ser exercida uma força magnética sobre uma carga móvel que se desloca nas proximidades de um<br />
campo magnético . A figura representa B um fio condutor reto conduzindo uma corrente elétrica de<br />
intensidade i, posicionado entre os pólos de um par de ímãs.<br />
B<br />
i<br />
Sul Norte Sul Norte
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).<br />
<strong>01</strong>. Sobre o fio atuará uma força magnética no sentido da corrente.<br />
02. Sobre o fio atuará uma força proporcional à intensidade da corrente.<br />
04. Sobre o fio atuará uma força magnética horizontal, no sentido do pólo norte para o pólo sul.<br />
08. Mesmo que a corrente seja muito intensa, não haverá força magnética aplicada sobre o fio condutor.<br />
16. Se a corrente elétrica tiver o sentido invertido ao mostrado na figura acima, a força se<br />
rá nula.<br />
32. Duplicando os valores da intensidade da corrente elétrica i e do campo magnético B,a força magnética<br />
será quatro vezes maior.<br />
Soma das proposições corretas<br />
07-(UFSCAR-<strong>2008</strong>) Dois pequenos imãs idênticos têm a forma de paralelepípedos de base quadrada. Ao seu<br />
redor,cada um produz um campo magnético cuja linhas se assemelham ao desenho esquematizado.<br />
Suficientemente distante um do outro, os imãs são cortados de modo diferente. As partes obtidas são<br />
afastadas para que não haja nenhuma influência mútua e ajeitadas, conforme indica a figura a seguir.<br />
Se as partes do imã 1 e do imã 2 forem aproximadas novamente na região em que foram cortadas, mantendose<br />
as posições originais de cada pedaço, deve-se esperar que<br />
a) as partes correspondentes de cada imã atraiam-se mutuamente, reconstituindo a forma de ambos<br />
b) apenas as partes correspondentes do imã 2 se unam reconstituindo a forma original deste imã<br />
c) apenas as partes correspondentes do imã 1 se unam reconstituindo a forma original desse imã<br />
d) as partes correspondentes de cada imã repilam-se mutuamente, impedindo a reconstituição de ambos<br />
e) devido ao corte, o magnetismo cesse por causa da separação dos pólos magnéticos de cada um dos<br />
imãs
08-(UFTM-<strong>2008</strong>) O Sistema Internacional de Unidades tem como costume homenagear cientistas. <strong>Um</strong><br />
exemplo dessas homenagens é o que ocorreu com uma grandeza física que em termos de unidades de base<br />
é kg/C.s, que no eletromagnetismo ficou conhecida por<br />
(A) Wb weber.<br />
(B) T tesla.<br />
(C) A ampère.<br />
(D) F farad.<br />
(E) ohm.<br />
09-(UFMG-<strong>2008</strong>) <strong>Um</strong> ímã e um bloco de ferro são mantidos fixos numa superfície horizontal, próximos um ao<br />
outro.. Em determinado instante, ambos são soltos e movimentam-se um em direção ao outro, devido à força<br />
de atração magnética.<br />
Despreze qualquer tipo de atrito e considere que a massa m do ímã é igual à metade da massa do bloco de<br />
ferro.<br />
Sejam ai o módulo da aceleração e Fi o módulo da resultante das forças sobre o ímã. Para o bloco de ferro,<br />
essas grandezas são, respectivamente, a f e Ff .<br />
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que<br />
A) Fi= Ff e ai = a f .<br />
B) Fi = Ff e ai = 2af.<br />
C) Fi = 2Ff e ai = 2af .<br />
D) Fi = 2Ff e ai = a f .<br />
E) Fi=2Ff e at=af/2<br />
10-(PUC-RS-<strong>2008</strong>) <strong>Um</strong> fio metálico retilíneo é colocado entre os pólos de um imã, ambos localizados no plano<br />
desta página. O imã está na vertical com o pólo norte em cima e o sul em baixo. O fio tem direção horizontal e<br />
a corrente elétrica no mesmo tem sentido para a direita.<br />
Nessas circunstâncias, é correto afirmar que a força magnética que atua sobre o fio<br />
a) é nula, pois a corrente no fio gera um campo magnético que anula o efeito do imã sobre ele.<br />
b) É nula, pois o campo elétrico no fio é perpendicular às linhas de indução do imã.<br />
c) Tem direção paralela às linhas de indução magnética e o mesmo sentido dessas linhas.<br />
d) Tem direção perpendicular à superfície desta página e sentido voltado para dentro dela.<br />
e) Tem a direção e o sentido da corrente no fio<br />
11-(UECE-<strong>2008</strong>) A maior forca de origem magnetica (medida em newton) que pode atuar sobre um eletron<br />
(carga e = 1,6.10 -19 C) em um tubo de TV, onde existe um campo magnetico de modulo B = 83,0.10 -3 T,<br />
quando sua velocidade e de<br />
7,0x10 6 cm/s, vale aproximadamente<br />
A) 9,3 x 10 -16<br />
B) 4,7 x 10 -16<br />
C) 13,3 x 10 -10<br />
D) 8,1 x10 -10<br />
E) 6,2X10 -15<br />
12-(UFAL-<strong>2008</strong><strong>Um</strong>a partícula carregada move-se inicialmente em linha reta e sem atrito sobre uma superfície<br />
horizontal. A partícula ingressa numa região em que existe um campo magnético uniforme, de módulo B e<br />
direção paralela à do vetor velocidade inicial da partícula. Nessas circunstâncias, é correto afirmar que a<br />
presença do campo magnético nesta região<br />
A) provocará uma diminuição no módulo da velocidade da partícula, mas não mudará a sua direção<br />
B) provocará um aumento no módulo da velocidade da partícula, mas não mudará a sua direção.<br />
C) não provocará mudança no módulo da velocidade da partícula, mas fará com que a partícula execute um<br />
arco de circunferência sobre a superfície horizontal.<br />
D) não provocará mudança no módulo da velocidade da partícula, mas fará com que a partícula execute um<br />
arco de parábola sobre a superfície horizontal.<br />
E) não provocará alteração no módulo nem na direção da velocidade da partícula.
13-(UEL-PR-<strong>2008</strong>) A figura mostra uma carga negativa de valor q e massa m , que foi introduzida com<br />
velocidade v, perpendicularmente a um campo magnético uniforme B. Suponha que B esteja entrando na<br />
página e que o vetor representativo de v esteja inteiramente contido na página. A carga se move com<br />
velocidade constante em uma órbita circular de raio R . Assinale a alternativa que indica o valor de R em<br />
função do momento linear da partícula (módulo de p), da carga q e do campo magnético B (módulo de B):<br />
a) R=B.m/q.p b) R=p/q.B c) R=2.p.q/B d) R=p.m/2.q.B e) R=(p.m) 1/2 /(q,B) 1/2<br />
14-(<strong>FUVEST</strong>-<strong>2008</strong>) É possível acender um LED, movimentando-se uma barra com as mãos? Para verificar<br />
essa possibilidade, um jovem utiliza um condutor elétrico em forma de U, sobre o qual pode ser movimentada<br />
uma barra M, também condutora, entre as posições X1 e X2. Essa disposição delimita uma espira condutora,<br />
na qual é inserido o LED, cujas características são indicadas na tabela ao lado. Todo o conjunto é colocado<br />
em um campo magnético B (perpendicular ao plano dessa folha e entrando nela), com<br />
intensidade de 1,1 T.<br />
O jovem, segurando em um puxador isolante, deve fazer a barra deslizar entre X1 e X2. Para verificar em que<br />
condições o LED acenderia durante o movimento, estime:<br />
a) A tensão V, em volts, que deve ser produzida nos terminais do LED, para que ele acenda de acordo com<br />
suas especificações.
) A variação do fluxo do campo magnético através da espira, no movimento entre X1 e X2.<br />
c) O intervalo de tempo t, em s, durante o qual a barra deve ser deslocada entre as duas posições, com<br />
velocidade constante, para que o LED acenda.<br />
LED (diodo emissor de luz)<br />
Potência = 24 mW<br />
Corrente = 20 mA<br />
Luminosidade = 2 Lumens<br />
NOTE E ADOTE:<br />
A força eletromotriz induzida é tal que<br />
= / t.<br />
15-(UNICAMP-<strong>2008</strong>) O alicate-amperímetro é um medidor de corrente elétrica, cujo princípio de<br />
funcionamento baseia-se no campo magnético produzido pela corrente. Para se fazer uma medida, basta<br />
envolver o fio com a alça do amperímetro, como ilustra a figura a seguir.<br />
a) No caso de um fio retilíneo e longo, pelo qual passa uma corrente i, o módulo do campo magnético<br />
produzido a uma distância r do centro do fio é dado por B=µo.i /2 r, onde µo=4 .10 -7 T.m/A.. Se o campo<br />
magnético num ponto da alça circular do alicate da figura for igual a 1,0 × 10 -5 T, qual é a corrente<br />
que percorre o fio situado no centro da alça do amperímetro?<br />
b) A alça do alicate é composta de uma bobina com várias espiras, cada uma com área A = 0,6 cm 2 . Numa<br />
certa medida, o campo magnético, que é perpendicular à área da espira, varia de zero a 5,0 × 10 -6 T em<br />
2,0 × 10 -3 s. Qual é a força eletromotriz induzida, , em uma espira? A lei de indução de Faraday é dada por:<br />
= / t , onde é o fluxo magnético, que, nesse caso, é igual ao produto do campo magnético pela área<br />
da espira<br />
16-9UFMG-<strong>2008</strong>) <strong>Um</strong> fio condutor reto e vertical passa por um furo em uma mesa, sobre a qual, próximo ao<br />
fio, são colocadas uma esfera carregada, pendurada em uma linha de material isolante, e uma bússola, como<br />
mostrado nesta figura:<br />
Inicialmente, não há corrente elétrica no fio e a agulha da bússola aponta para ele, como se vê na figura.
Em certo instante, uma corrente elétrica constante é estabelecida no fio. Considerando-se essas informações,<br />
é CORRETO afirmar que, após se estabelecer a corrente elétrica no fio,<br />
A) a agulha da bússola vai apontar para uma outra direção e a esfera permanece na mesma posição.<br />
B) a agulha da bússola vai apontar para uma outra direção e a esfera vai se aproximar do fio.<br />
C) a agulha da bússola não se desvia e a esfera permanece na mesma posição.<br />
D) a agulha da bússola não se desvia e a esfera vai se afastar do fio.<br />
17-(UEM-<strong>2008</strong>)<strong>Um</strong>a partícula de massa m = 8,0 x 10 -27 kg e carga elétrica q = 2,0 x10-19 C penetra com<br />
velocidade v = 5,0 x10 6 m/s em uma região onde existe um campo magnético B = 1,0 x 10 -3 T uniforme,<br />
perpendicular à trajetória da partícula e de sentido para fora do papel, conforme esquema abaixo.<br />
a) Calcule a força que o campo magnético B exerce sobre a partícula.<br />
b) Qual a direção dessa força em relação ao deslocamento da partícula?<br />
c) Qual o raio da trajetória da partícula?<br />
18-(UFTM-<strong>2008</strong>) Em uma região de alto vácuo, em que existe um campo magnético B = 4×10 -4 T, são<br />
lançados um próton e um elétron com a mesma velocidade, perpendicularmente às linhas de campo<br />
magnético. A razão entre os raios do próton e do elétron é, aproximadamente:<br />
A) 5,45×10 04<br />
B) 1,52×10 57<br />
C) 1,67 ×10<br />
27<br />
D) 1,83 ×10+03<br />
E) 1,67×10+ 27<br />
Dados:<br />
Carga do próton = 1,60 × 10 -19 C<br />
Carga do elétron = 1,60×10 -19 C<br />
Massa do elétron = 9,11×10 -31 kg<br />
Massa do próton = 1,67×10 -27 kg<br />
19-(UFAL-<strong>2008</strong>) <strong>Um</strong>a partícula carregada move-se inicialmente em linha reta e sem atrito sobre uma<br />
superfície horizontal (ver figura)<br />
A partícula ingressa numa região (pintada de cinza) em que existe um campo magnético uniforme, de módulo<br />
B e direção paralela à do vetor velocidade inicial da partícula. Nessas circunstâncias, é correto afirmar que a<br />
presença do campo magnético na região pintada de cinza: Vista de cima da superfície horizontal<br />
A) provocará uma diminuição no módulo da velocidade da partícula, mas não mudará a sua direção.<br />
B) provocará um aumento no módulo da velocidade da partícula, mas não mudará a sua direção.<br />
C) não provocará mudança no módulo da velocidade da partícula, mas fará com que a partícula execute um<br />
arco de circunferência sobre a superfície horizontal.<br />
D) não provocará mudança no módulo da velocidade da partícula, mas fará com que a partícula execute um<br />
arco de parábola sobre a superfície horizontal.<br />
E) não provocará alteração no módulo nem na direção da velocidade da partícula.
20-(UFAL-<strong>2008</strong>) <strong>Um</strong> fio metálico tem suas extremidades unidas formando um retângulo plano (ver figura).<br />
<strong>Um</strong> resistor ôhmico no fio tem resistência R, e os potenciais em suas extremidades C e D são denotados por<br />
VC e VD. Num dado instante, um campo magnético uniforme de módulo B é ligado em todo o espaço, com<br />
direção perpendicular ao plano do fio e sentido indicado na figura . Nesse contexto, pode-se afirmar que:<br />
A) a corrente elétrica induzida no fio terá sentido horário, tal que VC > VD.<br />
B) a corrente elétrica induzida no fio terá sentido horário, tal que VC < VD.<br />
C) não haverá corrente elétrica induzida no fio, tal que VC = VD<br />
D) a corrente elétrica induzida no fio terá sentido anti-horário, tal que VC > VD.<br />
E) a corrente elétrica induzida no fio terá sentido anti-horário, tal que VC < VD.<br />
21-(UFPEL-<strong>2008</strong>) Considere uma espira circular fixa e um ima em forma de barra, cujo eixo longitudinal e<br />
perpendicular ao plano da espira e passa pelo seu centro, conforme indica a figura abaixo.<br />
Ao se aproximar o ima da espira, observa-se a formacao de um polo .................. na parte superior da espira<br />
(A), uma ...................... entre o ima e a espira e uma corrente eletrica induzida no sentido .....................,<br />
determinada pela lei de ......................<br />
A alternativa que preenche respectiva e corretamente as lacunas da afirmação é<br />
(a) sul, atracao, anti-horario, Lenz.<br />
(b) norte, repulsao, horario, Faraday.<br />
(c) sul, atracao, horario, Faraday.<br />
(d) norte, repulsao, anti-horario, Lenz.<br />
(e) sul, atracao, anti-horario, Faraday.
Respostas<br />
<strong>01</strong>- A 02- Função senoidal 03- I e III 04- E 05- A 06- soma=34<br />
07- I e II-atração: I e II -repulsão 08- kg/C.s 09- B 10- B 11- 9,3.10 -6 N<br />
12- E 13- B 14- a) 1,2V b) 1,2V c) 0,22s 15- 1,5.10 -7 V 16- A 17- 200m<br />
18- 1,8.10 3 19- E 20- D
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