Exercício Magnetostática

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05/11/2023, 19:30 Gabarito
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1
Na teoria eletrodinâmica clássica, o campo magnetostático é treinado em relação à
sua integral de fluxo fechado e sua relação com as cargas magnéticas. Ao contrário
das cargas elétricas, não existem cargas magnéticas pontuais na teoria eletrodinâmica
clássica. Portanto, surge uma questão sobre o valor da integral de Gauss do campo
magnetostático. Qual é o resultado da integral de Gauss do campo magnetostático em
uma superfície fechada?
A Zero
B Positivo
C Negativo
D Indeterminado
Questão 1 de 10
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E Infinito
Resposta correta
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Na teoria eletrodinâmica clássica, não existem cargas magnéticas pontuais, ou
seja, monopolos magnéticos. Portanto, a integral de Gauss do campo
magnetostático em uma superfície fechada será sempre zero. Essa resposta
exata nos mostra que não há fontes magnéticas isoladas e independentes no
campo magnetostático.
2
Considere uma bobina circular de raio , com 30   espirais, em formato de
anel, reforçado no plano xy . A bobina conduz uma corrente elétrica de 5,0 A    em
sentido anti-horário. Um campo magnético  atua sobre a bobina. Calcule o
vetor torque que envelhece sobre a bobina. (Sugestão: cuidado com a orientação
correta do sistema coordenado).
r = 0, 0500m
→B = 1, 20T î
Questão 1 de 10
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A
B
C
D
E
Resposta correta
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Resposta correta: 
→τ = (1, 18N . m)k̂
→τ = (1, 41N . m)ĵ
→τ = −(1, 41N . m)ĵ
→τ = −(1, 18N . m)k̂
→τ = (1, 18N . m)
→τ = (1, 41N . m)ĵ
Questão 1 de 10
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3
As diferentes categorias de materiais magnéticos são utilizadas em diversos campos
da ciência e tecnologia. Qual dos seguintes materiais é considerado
antiferromagnético?
A Ferro
B Cobre
C Manganês
D ouro
E Zinco
Resposta correta
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O manganês é um exemplo de material antiferromagnético, o que significa que
seus momentos magnéticos individuais se alinham em alternativas opostas,
resultando em uma magnetização líquida nula.
4
Um anel condutor, com raio r=0,60 m e constituído de 100 espiras, conduz uma corrente
elétrica I=5,0 A . Calcule a resultante do campo magnético ao longo do eixo do anel, na
direção z , a uma distância de 0,80 m  do centro do anel.
Considere .
A
B
C
μ0 = 4π × 10
−7N/A2
→B = (1, 0 × 104T )ĵ
→B = (2, 1 × 10−3T )k̂
→B = (3, 1 × 10−4T )̂i
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D
E
Resposta correta
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Resposta correta: 
5
Uma superfície plana de área escalar A= 3,0 cm     é irradiada por um campo
magnético uniforme com fluxo de campo Φ =0,90 mWb  . Sabendo que a normal da
superfície e o campo magnético formam um ângulo de 60   , calcule a intensidade
desse campo.
A
→B = (1, 1 × 10−4T )k̂
→B = (1, 6 × 10−5T )ĵ
→B = (1, 1 × 10−4T )k̂
2
m
o
| →B| = 6, 0T
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B
C
D
E
Resposta correta
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Resposta correta: 
6
| →B| = 1, 35T
| →B| = 5, 4T
| →B| = 0, 006T
| →B| = 3, 46T
| →B| = 6, 0T
Questão 1 de 10
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Seja um feixe de partículas positivas, de cargas individuais q=1,6 × 10 C,   que se
movem com velocidade em módulo ,  e que adentram uma região
de campo magnético uniforme  . A velocidade das partículas está no plano
xz  e forma um ângulo de 30   com a direção positiva de z. Calcule o vetor força
magnética que atuará sobre cada partícula no exato instante que entrar em contato
com esse campo magnético.
A
B
C
D
E
Resposta correta
-19
|→v| = 3, 0 × 105m/s
→B = 2, 0Tk̂
o
→F = 4, 8 × 10−14Nĵ
→F = −4, 8 × 10−14Nĵ
→F = 8, 3 × 10−14Nk̂
→F = −8, 3 × 10−14Nk̂
→F = −4, 8 × 10−14Nî
Questão 1 de 10
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Resposta correta: 
7
Quando uma partícula carregada e com velocidade não nula é submetida a um
campo magnético uniforme perpendicular ao seu movimento inicial, passa a descrever
a trajetória de um movimento circular uniforme. Considere uma partícula puntual com
carga elétrica q=1,6×10 C  e massa m=9,11 × 10 kg.  Acionamos um campo magnético
uniforme e a partícula passou a apresentar uma velocidade angular ω=1,54×10 s   .
Sabendo que a relação entre as velocidades tangencial e angular é v=ω R, onde R é o
raio da trajetória circular, calcule a intensidade desse campo magnético.
A
B
C
→F = −4, 8 × 10−14Nĵ
-19 -31
10 -1
| →B| = 87, 7T
| →B| = 8, 77T
| →B| = 0, 877T
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D
E
Resposta correta
Gabarito comentado
Resposta correta: 
8
Os solenoides são amplamente utilizados em várias aplicações, incluindo a indústria
automotiva. Eles desempenham um papel crucial em sistemas como fechaduras
elétricas, acionadores de válvulas eletromagnéticas e sistemas de injeção de
combustível. Qual das alternativas a seguir descreve corretamente o formato físico dos
solenoides?
| →B| = 0, 0877T
| →B| = 0, 00877T
| →B| = 0, 0877T
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A Esferas condutoras empilhadas
B Fios condutores trançados
C Placas condutoras interligadas
D Anéis condutores entrelaçados
E Espiras condutoras em formato helicoidal
Resposta correta
Gabarito comentado
Os solenoides são compostos por espiras condutoras dispostas em formato
helicoidal. Essa configuração permite que a corrente elétrica flua ao longo do
solenoide, gerando um campo magnético concentrado e eficiente.
Questão 1 de 10
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9
Os solenoides são componentes essenciais em uma variedade de dispositivos
eletromagnéticos. Eles são formados por uma série de espiras condutoras isoladas
eletricamente, dispostas em formato helicoidal e sem contato direto entre si. Esses
dispositivos desempenham um papel fundamental em aplicações como motores
elétricos, eletroválvulas e relés. Qual é a função principal de um solenoide?
A Armazenar energia elétrica
B Converter energia elétrica em energia térmica
C Produzir corrente elétrica contínua
D Gerar um campo magnético quando uma corrente elétrica passa por ele
E Transmitir sinais de rádio
Resposta correta Questão 1 de 10
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Os solenoides são projetados para produzir um campo magnético intenso
quando uma corrente elétrica passa por eles. Esse campo magnético é usado
para diversos propósitos, como mover objetos ferromagnéticos, acionar
dispositivos mecânicos ou gerar um campo magnético estável em torno do
solenoide.
10
Cargas elétricas e campos magnéticos estão intimamente ligados, sendo que a fluxo
de um irá gerar o outro e vice-versa. Com relação as linhas de corrente, analise as
seguintes asserções:
I. Os campos magnéticos apresentam estruturas rotacionais circundando as linhas de
corrente quando as fontes são provenientes de correntes elétricas.
PORQUE
II. De acordo com a regra da mão direita, linhas de correntes elétricas uniformes são
fontes de campos magnetostáticos que circundam essas linhas de correntes.
 
Analisando as afirmações feitas acima, assinale a opção que representa a correta
razão entre elas.
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A
As afirmações I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
B
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa correta da I
C A afirmação I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa
D A afirmação I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
E As afirmações I e II são proposições falsas
Resposta correta
Gabarito comentou
A afirmação é verdadeira, pois quando há correntes elétricas, elas geram
campos magnéticos ao seu redor, formando estruturas rotacionais circundando
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as linhas de corrente. Essa é uma característica do campo magnético gerado
por correntes elétricas.
 
A afirmação II também é verdadeira, pois a regra da mão direita é uma forma
de determinar a direção do campo magnético gerado por uma corrente elétrica.
Seguindo essa regra, ao apontar o interesse da mão direita na direção da
corrente, os outros dedos envolvem a linha de corrente, representando a direção
do campo magnético gerado por ela.
 
No entanto, a afirmação II não é uma justificativa correta da afirmação I. Embora
a regra da mão direita seja utilizada para determinar a direção do campo
magnético gerado por uma corrente elétrica, ela não explica diretamente a
formação das estruturas rotacionais circundando as linhas de corrente . A
relação entre as asserções é que ambas são verdadeiras, mas a asserção II não
é uma explicação direta ou justificativa da asserção I.
Questão 1 de 10