Ensino Médio Unidade Parque Atheneu Professor (a): Pedro Paulo Aluno (a): Série: 2ª Data: / / 2015. LISTA DE FÍSICA I Deverão ser apresentados os cálculos e/ou as justificativas das respostas. 1) (FAMERP SP/2015) A figura mostra um solenoide colocado sobre uma superfície horizontal, ligado a uma bateria, e visto de cima para baixo. O campo magnético gerado por esse solenoide será semelhante ao de um ímã em forma de barra, também sobre uma superfície horizontal e visto de cima para baixo, corretamente representado por: a) b) c) d) e) 2) (UFAM/2015) As primeiras observações experimentais de fenômenos magnéticos foram realizadas pelos gregos em uma região da Ásia Menor denominada de Magnésia. Eles verificaram que certo tipo de pedra denominada de magnetita (ou ímã natural) era capaz de atrair pedaços de ferro. Em 1820, o dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851) observou que uma corrente elétrica percorrendo um fio condutor também produz campo magnético. Esta descoberta deu início à unificação dos fenômenos elétricos e magnéticos originando o ramo da física denominado de eletromagnetismo. Para o caso de um fio condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica, o campo magnético produzido em um ponto P, em torno do fio condutor, depende da permeabilidade magnética do meio, da intensidade da corrente elétrica e da distância do fio condutor ao ponto P. Considere a situação em que dois condutores retilíneos e paralelos são percorridos por corrente elétricas de intensidades i 1 = 2A e i 2 = 4A, conforme mostra a figura a seguir:
Podemos afirmar que a razão entre as intensidades dos campos magnéticos B 1 /B 2, produzidos pelos dois condutores retilíneos no ponto P, vale: a) 0,25 b) 0,5 c) 1 d) 2 e) 4 3) (Unievangélica GO/2015) Observe o experimento de Oersted a seguir. a) magnético b) elétrico c) térmico d) quântico Disponível em: <http://www.gutenberg.org/files/37609/ 37609-h/37609-h.htm>. Acesso em: 22 set. 2014. Nesse experimento, quando a agulha muda de direção é porque ocorreu um efeito 4) (UEFS BA/2015) O campo magnético é uma propriedade física de muitas partículas elementares e sua existência pode ser demonstrada com uma agulha de bússola. As linhas de força do campo magnético produzido por uma corrente elétrica que passa por um condutor retilíneo são circulares e existem em planos perpendiculares ao condutor. A figura representa dois fios metálicos A e B, retos, longos e paralelos, localizados no vácuo, percorridos por correntes 2i e 3i, respectivamente, de mesmo sentido, entrando no plano do papel, e distantes uma distância d = 50,0cm um do outro. De acordo com essas informações, o ponto sobre o eixo x, em que o campo magnético resultante se anula, está a uma distância do fio A, em m, igual a: a) 0,20 b) 0,25 c) 0,30 d) 0,35 e) 0,40 5) (Univag MT/2014) O circuito da figura é constituído por uma bateria ideal de 12 V, resistores ôhmicos de resistência elétrica 6 cada e fios de ligação de resistência elétrica desprezível. A intensidade de corrente elétrica que percorre o fio longo AB gera no ponto P um campo magnético B de direção perpendicular ao plano da folha.
Considerando o circuito imerso em um meio cuja permeabilidade magnética é = 6 10 7 T m/a e as informações contidas na figura, é correto afirmar que a intensidade do campo magnético B, em tesla, e seu sentido são, respectivamente, a) 3 10 6 e entrando no plano da folha. b) 2 10 7 e entrando no plano da folha. c) 3 10 4 e saindo do plano da folha. d) 3 10 7 e entrando no plano da folha. e) 3 10 6 e saindo do plano da folha. 6) (UEPA/2014) Um dos primeiros sistemas de comunicação a utilizar eletricidade, o telégrafo, fazia uso de um código de sinais, transmitido a distância, e era constituído por um eletroímã alimentado por corrente contínua, como mostrado na figura abaixo. Hoje é um tipo de tecnologia inteiramente superado, embora os eletroímãs continuem tendo ainda um grande número de aplicações. Para o eletroímã mostrado abaixo, se a pilha fornecer corrente para a bobina, afirma-se que: Fonte: http//ciencia.hsw.uol.com.br a) a região A se comporta como um polo sul magnético, e a região B como um polo norte magnético. b) as linhas de indução do campo magnético no interior da bobina estão orientadas no sentido de B para A. c) o campo magnético produzido não depende da diferença de potencial aplicada pela pilha na bobina. d) associando-se em paralelo com a pilha mostrada, outra idêntica, com a mesma polaridade, o campo magnético produzido duplicará. e) aproximando-se um pedaço de ferro da extremidade A ele será atraído, e da extremidade B, ele será repelido. 7) (Mackenzie SP/2013) Certo condutor elétrico cilíndrico encontra-se disposto verticalmente em uma região do espaço, percorrido por uma intensidade de corrente elétrica i, conforme mostra a figura ao lado. Próximo a esse condutor, encontra-se a agulha imantada de uma bússola, disposta horizontalmente. Observando-se a situação, acima do plano horizontal da figura, segundo a vertical descendente, assinale qual é o esquema que melhor ilustra a posição correta da agulha.
8) (UEPA/2012) Os efeitos nocivos das linhas de transmissão na saúde humana constituem matéria de alto interesse no meio científico, já que alguns estudos indicam uma correlação entre o campo eletromagnético e o surgimento de alguns tipos de cânceres. Uma residência localizada a 16 m de uma linha de transmissão percorrida por uma corrente de intensidade igual a 2400 A, fica sujeita à ação de um campo magnético de intensidade igual a B. Sabendo-se que a permeabilidade magnética do vácuo vale 0 = 4 10 7 T.m/A e que a intensidade do campo magnético típico de um exame de ressonância magnética é B 0 = 3 T, afirma-se que a razão entre B 0 e B é igual a: a) 10 3 b) 10 4 c) 10 5 d) 10 6 e) 10 7 9) (PUC RS/2011) Considere as informações e afirmativas a seguir: Planetas, planetoides e satélites naturais que apresentam campo magnético possuem um núcleo condutor elétrico no qual, originalmente, foram induzidas correntes elétricas pelo campo magnético da estrela mãe, as quais foram intensificadas pela autoindução, empregando a energia do movimento de rotação desses astros. O campo magnético do nosso planeta é de extrema importância para os seres vivos, pois, aprisionando uma grande parte das partículas com carga elétrica que o atingem, vindas do espaço, reduz drasticamente a radiação de fundo, que é danosa a eles. Considerando essas informações, são feitas as seguintes afirmativas: I. As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre são constituídas por núcleos de hélio, elétrons, prótons e nêutrons livres. II. As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre, quando interagem com as partículas da atmosfera, podem dar origem às auroras austrais e boreais. III. Um planeta que não apresenta campo magnético não tem correntes elétricas induzidas no seu núcleo.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são: a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 10) (UNICAMP SP/2011) Em 2011 comemoram-se os 100 anos da descoberta da supercondutividade. Fios supercondutores, que têm resistência elétrica nula, são empregados na construção de bobinas para obtenção de campos magnéticos intensos. Esses campos dependem das características da bobina e da corrente que circula por ela. a) O módulo do campo magnético B no interior de uma bobina pode ser calculado pela expressão B = μ 0 ni, na qual i é a corrente que circula na bobina, n é o número de espiras por unidade de comprimento e μ 0 = 1,3 Tm 10 6 A. Calcule B no interior de uma bobina de 25000 espiras, com comprimento L = 0,65m, pela qual circula uma corrente i = 80A. b) Os supercondutores também apresentam potencial de aplicação em levitação magnética. Considere um ímã de massa m = 200g em repouso sobre um material que se torna supercondutor para temperaturas menores que uma dada temperatura crítica T C. Quando o material é resfriado até uma temperatura T < T C, surge sobre o ímã uma força magnética F m. Suponha que F m tem a mesma direção e sentido oposto ao da força peso P do ímã, e que, inicialmente, o ímã sobe com aceleração constante de módulo a R = 0,5m/s 2, por uma distância d = 2,0mm, como ilustrado na figura abaixo. Calcule o trabalho realizado por F m ao longo do deslocamento d do ímã. Fique atento(a) ao prazo de entrega das listas!!! Bom final de semana!!! Bom descanso!