EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES ELETROMAGNETISMO CAMPO MAGNÉTICO E FORÇA MAGNÉTICA

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1 CAMPO MAGNÉTICO E FORÇA MAGNÉTICA QUESTÕES OBJETIVAS Capo Magnético 1) (F. Santo André-SP) O efeito agnético de correntes elétricas é caracterizado pelo vetor indução agnética B. Ua unidade usada para edir o ódulo de B é o: a) weber b) gauss c) farad d) tesla e) hertz ) (Osec-SP) O pólo sul de u íã que está livre para girar para qualquer posição se direciona: a) para o Norte da Terra b) para o Sul da Terra c) para o Leste da Terra d) para o Oeste da Terra e) u íã não depende de orientação co relação aos pontos cardeais. 3) (Faap SP) Dadas as afirações: I. A agulha agnética de ua bússola colocada nas proxiidades de u fio percorrido por corrente elétrica orienta-se na direção do vetor capo agnético B, fornecendo-nos a direção desse vetor. II. A agulha agnética de ua bússola colocada nas proxiidades de u fio percorrido por corrente elétrica sofre desvio devido à ação do capo elétrico criado nas proxiidades desse fio. II. Ao se partir u iã ao eio, obté-se dois iãs enores, cada u co seu pólo norte e seu pólo sul. III. A existência de íãs peranentes se explica co base na ordenação espontânea de pequenos íãs eleentares, presentes e seu interior. Co base nas afirações acia, estão corretas: a) apenas a I e II. b) apenas a l e III. c) apenas a I. d) apenas a II e III. e) todas as afirações. 5) (Ies-SP) Se for feito u corte transversal e u íã e fora de barra, dividindo-o e duas partes iguais, pode-se afirar que: a) na secção de corte nada ocorre. b) o pólo norte conserva-se isolado, as o pólo sul desaparece. c) obté-se u pólo norte e u pólo sul isolados. d) na secção de corte, surge pólos contrários àqueles das extreidades das partes. e) na secção de corte, as duas partes se desagnetiza. 6) (Fuvest-SP) A figura I representa u íã peranente e fora de barra, e que N e S indica, respectivaente, pólos norte e sul. Suponha que a barra seja dividida e três pedaços, coo ostra a figura II. Colocando lado a lado os dois pedaços extreos, coo indicado na figura III, é correto afirar que eles: III. Nu capo agnético, representado nua região do espaço por linhas de capo, o vetor capo agnético B é tangente a cada ponto de qualquer dessas linhas. Podeos dizer que: a) soente a afiração III é verdadeira. b) soente a afiração II é verdadeira. c) soente a afiração I é verdadeira. d) soente as afirações II e III são verdadeiras, e) soente as afirações I e III são verdadeiras. 4) (U. Cuiabá-MT) Considere as afirativas abaixo: I. E u íã peranente, de acordo co a convenção usual, as linhas de indução agnética sae pelo pólo sul e entra pelo pólo norte. a) se atrairão, pois A é pólo norte e B é pólo sul. b) se atrairão, pois A é pólo sul e B é pólo norte. c) não serão atraídos ne repelidos. d) se repelirão pois A é pólo norte e B é pólo sul. e) se repelirão pois A é pólo sul e B é pólo norte. 7) (UFPA) Na figura abaixo, u íã natural, cujos pólos agnéticos norte N e sul S estão representados, equilibra dois pregos 1 e. Os pontos A e B 47

2 pertence a 1 e os pontos C e D pertence a. Nessa situação: a) B e C são pólos norte. b) A é u pólo norte e D é u pólo sul. c) A e D são pólos sul. d) A é u pólo sul e B é u pólo norte. e) B é u pólo sul e D é u pólo norte. 8) (Osec-SP) U estudante dispõe de duas peças de aterial ferroagnético. Ua delas é u íã peranente. Desejando saber qual das peças é o íã. iaginou três experientos, apresentados a seguir. Co relação a essas três barras, é correto afirar que: a) A e B são íãs, e C não é. b) A e C são íãs, e B não é. c) B é íã, C não é, e A pode ser ou não. d) B é íã, poré A e C não são. e) A é íã, C não é, e B pode ser ou não. 10) (U, F. Santa Maria-RS) Ua bússola sobre ua esa apresenta a orientação indicada na figura a seguir. I. Pendurar as peças, sucessivaente, nas proxiidades de u íã peranente e verificar qual pode ser repelida. II. Aproxiar as duas peças e verificar que atrai a outra. III. Aproxiar as duas peças e verificar qual repele a outra. Dentre essas experiências, a que peritirá ao estudante deterinar qual peça e o íã é: a) soente a I e a II. b) soente a II. c) soente a IIl. d) soente a I. e) soente a I e a III. 9) (U. Gaa Filho-RJ) Três barras de etal, A, B e C, que pode ou não constituir íãs do tipo ostrado na figura 1, são dispostas de duas aneiras sobre ua esa horizontal. Quando dispostas de acordo co a figura, observa-se que ocorre atração agnética entre A e B e entre B e C. Entretanto, se dispostas de acordo co a figura 3, não se observa a ocorrência de qualquer força agnética. Se, e A, for colocado u íã co o pólo norte voltado para a bússola, ter-se-á a seguinte orientação: 11) (Vest. Rio-RJ) Ua agulha agnética atravessada nua rolha de cortiça flutua nu recipiente que conté água, na posição ostrada na figura I, sob a ação do capo agnético terrestre. Coloca-se, envolvendo o recipiente, u outro íã co seus pólos posicionados coo indicado na figura. A nova posição da agulha, sob a ação dos dois capos agnéticos, será: 48

3 Força agnética sobre carga elétrica 1) (U. Católica Do Bosco-MS) Dois Íãs idênticos e fora de barra fora dispostos, coo ostra a figura, à esa distância do ponto O. Dentre os oito vetores indicados, o vetor indução agnética pode ter a direção e o sentido dos vetores: 14) (PUC-MG) Considere ua carga elétrica positiva lançada, co velocidade constante, e ua região do espaço onde existe u capo agnético unifore, perpendicularente às linhas de indução. Sabeos que ua força agnética aparece na partícula, cujo ódulo pode ser calculado pela relação F = B q v, e que D = ódulo do capo agnético, q = intensidade da carga elétrica e v = velocidade da partícula. Sabeos tabé que é cou utilizar a regra da ão esquerda para representar os vetores F,B e v, e que os dedos polegar, indicador e édio são esses vetores. Mostraos a seguir quatro cobinações que pode, ou não, relacionar corretaente essas grandezas. a) 1, 3, 5 e 7 b) 1,, 3 e 4 c) 5, 6, 7 e 8 d), 4, 6 e 8 e) 1, 5, 6 e 8 13) (Unifor-CE) U íã que gera u capo agnético uito aior que o terrestre, quando aproxiado de ua bússola, orienta a agulha confore está indicado na figura. E presença de dois Íãs idênticos ao prieiro, a agulha deve assuir a posição indicada no esquea: Assinale: a) se todas as cobinações estão corretas. b) se todas as cobinações estão incorretas. c) se apenas as cobinações I e II estão corretas. d) se apenas as cobinações I e III estão corretas. e) se apenas as cobinações II e IV estão corretas. 15) (UEPA) Ua partícula de carga 00 C ovienta-se nua direção perpendicular a u capo agnético unifore de intensidade 0,5 T, ficando sujeita a ua força de 10-3 N. A velocidade da partícula, e /s, será de: a) 10 b) 0 c) 30 d) 40 e) 50 16) (UEBA) U corpúsculo de 1 C é lançado perpendicularente a u capo de indução agnética B = T co velocidade v = 1 /s. Nessas condições, a força agnética sobre o corpúsculo te intensidade de: a) 10-6 N b) N c) N d) zero e) N 49

4 17) (U. Católica de Salvador-BA) A figura abaixo representa ua região onde existe u capo agnético unifore B, perpendicular ao plano do papel, dirigindo-se para o leitor. Ua partícula eletrizada negativaente é abandonada e repouso no ponto P e fica sujeita soente à ação do capo agnético B. 19) Se a força que se opõe ao peso da partícula é de orige agnética, as linhas de indução que indica a direção e o sentido do capo agnético na região estão indicadas, corretaente, na alternativa: Nessas condições a força agnética que age sobre a partícula é: a) representada pelo vetor I. b) representada pelo vetor II. c) representada pelo vetor III. d) representada pelo vetor IV. e) nula. (UFMG) As questões 18 e 19 refere-se à situação abaixo. Ua partícula carregada negativaente ovienta-se na horizontal, co velocidade constante, e ua região próxia à superfície da Terra, coo ostra a figura. A situação de equilíbrio dessa partícula (velocidade constante) é proporcionada por ua força igual e de sentido contrário ao seu peso. 18) Se a força que se opõe ao peso da partícula é de orige elétrica, as linhas de força que indica a direção e o sentido do capo elétrico na região estão indicadas, corretaente, na alternativa: 0) (Cesupa/Cesa-PA) Nua experiência de laboratório, verificou-se que ua partícula de assa = 0,1 g e co carga q = 1,0 C, ao ser lançada perpendicularente a u capo agnético unifore B, oveu-se no interior deste co velocidade constante V = /s, equilibrando o peso da partícula. Considerando g = 10 /s, pode-se afirar que a intensidade de B, e Wb/, é: a) 1 d) 4 b) e) 5 c) 3 Nota do autor: Wb weber 1 1 T 1 1 tesla 1) (Mackenzie-SP) Considere os segentos AC, DE e FG, perpendiculares entre si, e que se intercepta no centro O da esfera abaixo. E O, o vetor indução agnética B, paralelo a AC, está orientado de A para C. Quando u elétron passa por O ao longo de DE co sua velocidade «, no sentido de D para E, está sujeito à ação de ua força agnética segundo a direção orientada de: a) G para F. b) F para G. c) A para C. d) C para A. e) E para D. 50

5 ) (Mackenzie-SP) Considere u cubo abstrato, inserido co suas bases perpendicularente às linhas de indução de u capo agnético unifore de intensidade T. Ua carga puntifore q = 1, C "adentra o cubo" co velocidade 4, /s na direção da diagonal LO e no sentido de L para O. A intensidade da força agnética a qual está sujeita referida carga, no instante da penetração e L, é: a) 1, N b) 3, N c) 4, N d) 1, N e), N 3) (F. Herínio Oetto-SP) Ua partícula de assa e carga elétrica de ódulo igual a q ove-se co velocidade de ódulo V nua região onde o capo agnético unifore apresenta ódulo B e te direção perpendicular à direção da velocidade. Nessas condições, a partícula descreve ua trajetória circular de raio igual a R dado por: a) R = V q B b) R = q V B c) d) e) V R q B V R q B q B R V 4) (Mackenzie-SP) U íon positivo (q = 1, C e = 3, kg) é lançado perpendicularente às linhas de indução do capo agnético unifore de u espectrôetro de Depster, co velocidade de ódulo, /s. A intensidade de B, nesse caso, é T. Esse íon, após descrever sua trajetória no interior da câara, atingirá o ponto: a) A, situado 8,0 c à direita de P. b) A, situado 16 c à direita de P. c) B, situado 8,0 c à esquerda de P. d) B,.situado 16 c à esquerda de P. e) A ou B, distante(s) 8,0 c de P, dependendo da fonte "lançadora". 5) (UFMG) A figura ostra, de fora esqueática, u feixe de partículas penetrando e ua câara de bolhas. A câara de bolhas é u dispositivo que torna visível as trajetórias de partículas atôicas. O feixe de partículas é constituído por prótons, elétrons e nêutrons, todos co a esa velocidade. Na região da câara existe u capo agnético perpendicular ao plano da figura entrando no papel. Esse capo provoca a separação desse feixe e três feixes co trajetórias distintas: R,S e T. A associação correta entre as trajetórias e as partículas é: Trajetória R Trajetória S Trajetória T a) elétron nêutron próton b) nêutron elétron próton c) próton elétron nêutron d) próton nêutron elétron 6) (Mackenzie-SP) Ua partícula ( = 4 u.. a.; q = + e) e u dêuteron ( = u.. a.; q = +e) são lançados co a esa energia cinética, perpendicularente às linhas do capo de indução agnética de u espectrôetro de assa. A trajetória circular descrita por cada ua dessas partículas: a) apresenta o eso raio para abas as partículas. b) apresenta raio aior para a partícula. c) apresenta raio aior para o dêuteron. d) depende das diensões do espectrôetro de assa. e) depende exclusivaente do sinal da carga. 7)(Mackenzie-SP) U corpo eletrizado positivaente co 5 C e velocidade /s penetra e u capo agnético unifore de intensidade T coo ostra a figura e não sofre desvio na sua trajetória horizontal. (Adote g = 10 /s.) 51

6 A assa desse corpo, e graas, é: a) 100 d) 0 b) 50 e) 10 c) 30 8) (lta-sp) Ua partícula co carga q e assa M ove-se ao longo de ua reta co velocidade v constante nua região onde estão presentes u capo elétrico de 500 V/ e u capo de indução agnética de 0,10 T. Sabe-se que abos os capos e a direção do oviento da partícula são utuaente perpendiculares. A velocidade da partícula é: a) 500 /s b) constante para quaisquer valores dos capos elétrico e agnético. c) (M/q) 5, /s d) 5, /s e) Falta dados para o cálculo. 9) (UERJ) Ua partícula carregada peneira e u capo de indução agnética unifore, co velocidade perpendicular à direção do capo e de ódulo constante. Nessas condições, o período do oviento é T. Dobrando-se a intensidade da indução agnética, o novo período do oviento vale: a) T/4 d) T b) T/ e) 4T c) T. 30) (Mackenzie-SP) U corpúsculo eletrizado co carga +q que é lançado perpendicularente às linhas de indução de u capo agnético unifore te oviento circular unifore de período T. Se lançaros o eso corpúsculo nesse capo, na esa condição, soente que eletrizado co carga duas vezes aior e velocidade igual à etade da anterior, o período do MCU descrito será: a) 4T d) 3T/ b) T e) T/ c) T 31) (Mackenzie-SP) Partículas de carga q e assa são aceleradas, a partir do repouso, por ua diferença de potencial U e penetra nua região de indução agnética B, perpendicular a velocidade v das partículas. Sendo o raio das órbitas circulares igual a R e desprezando as perdas, assinale a alternativa correta: a) b) c) q q U d) R B R B e) U q 4 U RB q U R B q 3 U R B 3) (ITA-SP) Na figura abaixo, nua experiência hipotética, o eixo x deliita a separação entre duas regiões co valores diferentes de capo de indução agnética, B 1, para y < 0 e B para y > 0, cujos sentidos são iguais (saindo da página). Ua partícula de carga positiva, +q, é lançada de u ponto do eixo x co velocidade v no sentido positivo do eixo y. Nessas condições pode-se afirar que: a) a partícula será arrastada, co o passar do tepo, para a esquerda (valores de x decrescentes) se B 1 < B. b) a partícula será arrastada, co o passar do tepo, para a esquerda (valores de x decrescentes) se B 1 > B. c) a partícula seguirá trajetória retilínea. d) a partícula descreverá trajetória circular. e) nenhua das afirativas acia é correta. Força agnética sobre condutor retilíneo 33) (U. E. Londrina-PR) U condutor suportando ua corrente elétrica i está localizado entre os pólos de u íã e ferradura, coo está representado no esquea abaixo. Entre os pólos do íã, a força agnética que age sobre o condutor é elhor representada pelo vetor: a) X 1 d) X 4 b) X e) X 5 c) X 3 34) (PUC-MG) U fio condutor retilíneo, de 50 c de copriento, é colocado nua região e que há u capo agnético unifore, de ódulo B =, T, perpendicular ao fio. Ua corrente de 1,0 A atravessa esse fio. (Considere g = 10 /s.) A intensidade da força agnética que atua sobre o fio corresponde ao peso de u corpo de assa: a) 10 g d) 70 g b) 0 g e) 80 g c) 50 g 5

7 35) (Mackenzie-SP) U fio retilíneo está totalente ierso c u capo agnético de indução de intensidade 0,8 T. Sabendo que o fio está colocado perpendicularente às linhas de indução desse capo, a força agnética que age sobre cada etro desse fio quando ele é percorrido por corrente elétrica de intensidade 5 A te ódulo de: a) 0 N d) 3 N b) 1N e) 4 N c) N 38) (UFSE) As figuras I, II, III e IV representa regiões onde existe u capo agnético unifore B. E cada região está esqueatizado u trecho de condutor retilíneo e indicada a corrente elétrica. 36) (Mackenzie-SP) U condutor elétrico retilíneo e de pequeno diâetro te 10 c de copriento e, enquanto é percorrido pela corrente elétrica de intensidade i = 10A, se encontra nua região onde existe u capo de indução agnética de intensidade 5, T, confore a figura abaixo. A força de orige eletroagnética que age nesse condutor é: A força agnética sobre o condutor é nula na situação representada nas figuras: a) IV e l. b) IV e II. e) II e I c) III e II. d) III e I. a) F = 5, N, vertical ascendente. b) F = 5, N, vertical descendente. c) F = 5, N, vertical ascendente d) F = 5, N, vertical descendente. e) F = 5,0. 10 N, vertical descendente. 37) (Faap-SP) Na figura nota-se u trecho de circuito PQ, de copriento L = 0,0, percorrido por corrente elétrica de intensidade i = 0 A, e sujeito a u capo unifore de intensidade R = 5, T. O trecho do condutor fora co o capo o ângulo de 30. A força que o capo exerce sobre o trecho do condutor aplica-se ao ponto édio do segento PQ e é: 39) (Mackenzie-SP) U fio etálico retilíneo de assa 50 g e copriento MN = 50 c é suspenso por u dinaôetro D de assa desprezível e antido e equilíbrio na direção horizontal nua região onde existe u capo de indução agnética unifore B de intensidade 0,040 T. (Adote g = 10 /s.) Se o fio se encontra perpendicularente às linhas de indução, quando a intensidade de corrente elétrica indicada na figura é 0 A, o dinaôetro assinala: a) paralela ao plano da figura, dirigida na direção de B,co 10 - N de intensidade. b) noral ao plano da figura, dirigida para dentro da página, co N de intensidade. c) paralela ao plano da figura, dirigida para Q, co, N de intensidade. d) paralela ao plano da figura, dirigida para P, co, N de intensidade. e) noral ao plano, dirigida para o observador, co 10 - N de intensidade. a) N d) N b) N e) N c) N 53

8 QUESTÕES OBJETIVAS 01. d 0. b 03. e 04. d 05. d 06. e 07. b 08. d 09. c 10. c 11. b 1. d 13. a 14. d 15. b 16. c 17. e 18. c 19. c 0. a 1. b. d 3. c 4. d 5. d 6. c 7. e 8. d 9. b 30. e 31. d 3. a 33. d 34. a 35. e 36. d 37.e 38. a 39. a 54