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Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 162 b) O próton sofrerá um desvio para a direita; c) O próton sofrerá uma força magnética perpendicular a essa folha, saindo dela; d) Esse fio elétrico produz Campo Elétrico E ao seu redor; e) O próton não sofrerá força magnética alguma, pois se move perpendicularmente ao fio. Questão 06 As figura 1, 2 e 3 abaixo mostram três bússolas que estavam inicialmente travadas antes de serem posicionadas no contexto de cada figura. Todas as bússolas estão posicionadas no plano horizontal e estão sendo observadas de cima. Na figura 1, uma carga positiva encontra-se parada ao lado da bússola 1, no mesmo plano horizontal dela. Nas figuras 2 e 3, feixes horizontais respectivamente de partículas alfa +2 e partículas 1 estão passando exatamente por baixo de cada bússola. -q Figura 1 Figura 2 Figura 3 Quando o prof. Renato Brito destravar todas as bússolas, determine o comportamento de cada uma delas usando os códigos a seguir: GH = Gira 90o no sentido horário, GA = Gira 90o no sentido anti-horário, NG = não gira, permanece em repouso. Questão 07 Nas imediações de um fio de cobre, por onde passa uma corrente elétrica constante i, foi lançado um elétron como indicado pela figura abaixo. Devido a interação magnética entre eles, pode-se afirmar que: i v - a) O elétron será atraído pelo fio; b) O elétron será repelido pelo fio; c) O elétron sofrerá uma força magnética perpendicular a essa folha, saindo dela; d) Esse fio elétrico produz Campo Elétrico E ao seu redor; e) O elétron não sofrerá força magnética alguma, pois se move paralelamente ao fio. Questão 08 (UFRS) Um fio retilíneo e muito longo, percorrido por uma corrente elétrica constante, é colocado perpendicularmente ao plano da página no ponto P. Se o campo magnético da Terra é desprezível em relação ao produzido por essa corrente, qual o número que identifica corretamente o alinhamento da agulha magnética? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Questão 09 (ITA-SP) Coloca-se uma bússola nas proximidades de um fio retilíneo, vertical, muito longo, percorrido por uma corrente elétrica contínua i. A bússola é disposta horizontalmente e, assim, a agulha imantada pode girar livremente em torno de seu eixo. Nas figuras, o fio é perpendicular ao plano do papel, com a corrente no sentido indicado (saindo). Assinalar a posição de equilíbrio estável da agulha imantada, desprezando o campo magnético terrestre. i a) i b) i c) i d) ie) Questão 10 (UFRS) A figura mostra dois condutores longos, X e Y, perpendicularmente ao plano da página, percorridos por correntes elétricas contínuas de iguais intensidades e sentido para fora da página. No ponto P, eqüidistante dos fios, o sentido do vetor indução magnética resultante produzido pelas duas correntes está corretamente indicado pela seta: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) Perpendicular à página e para dentro da página P 2 1 4 3X Y Semana 11 de 15 Assunto sugerido: Campo Elétrico e Estática REVISÃO SEMANAL PROGRAMADA Se você revisar um pouquinho a cada semana, não acumulará toda a revisão para a semana da véspera do vestibular, né verdade ? Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 163 Questão 11 (U. Mackenzie-SP) No esquema abaixo temos dois fios paralelos, percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade e de sentidos opostos. Ao se lançar em P um elétron com velocidade v de mesma direção dos fios, a sua trajetória será melhor representada por: a) A b) B c) C d) D e) E Dica: a velocidade da partícula é sempre tangente à sua trajetória, o que não ocorre nas trajetórias B e E. Questão 12 (Fatec-SP) Dois fios metálicos retos, paralelos e longos são percorridos por corrente i e 3i de sentidos iguais (entrando no papel, no esquema). O ambiente é vácuo. O campo magnético resultante produzido por essas correntes é nulo num ponto P, apenas se : a) 3 x y b) 3 1 x y c) 9 x y d) 9 1 x y Questão 13 (UF-RS) A figura abaixo mostra dois fios condutores, R e S, retilíneos, paralelos e contidos no plano da página. As setas indicam os sentidos opostos de duas correntes elétricas convencionais de mesma intensidade, que percorrem os fios. Indique se o sentido do campo magnético resultante, produzido pelas correntes elétricas, é para dentro ou para for a da página em cada um dos pontos 1, 2 e 3, respectivamente: a) dentro, fora, dentro. b) dentro, dentro, dentro. c) fora, fora, dentro. d) dentro, fora, fora. e) fora, dentro, fora R S 1 2 3 Questão 14 (UF-ES) Dois fios retilíneos e paralelos, perpendiculares ao plano do papel, são percorridos por correntes de mesma intensidade e sentidos contrários, conforme indica a figura. No fio A a corrente tem o sentido de aproximação do leitor. O vetor que melhor representa a indução magnética no ponto P sobre a perpendicular aos fios será: a) b) c) d) e) A B P Questão 15 (FEI-SP) Na figura, estão representados, em escala, os campos de indução magnética criados nos pontos P1 e P2 por um condutor reto, muito longo, perpendicular ao plano de representação. O ponto O, onde o condutor fura este plano, encontra-se: B1 B2 P2P1 a) à esquerda de P1, com a corrente entrando no plano. b) à direita de P2, com a corrente entrando no plano. c) à esquerda de P1, com a corrente saindo do plano. d) à direita de P2, com a corrente saindo do plano. Questão 16 (U. Moji das Cruzes-SP) São dadas duas espirais circulares concêntricas de raios R1 e R2, conforme a figura, percorridas por correntes de intensidades i1 e i2 respectivamente. A condição para que o vetor magnético resultante no centro das espiras seja nulo é: a) 2 1 2 1 R R i i b) 1 2 2 1 R R i i c) 21 21 2 1 RR RR i i d) 21 21 2 1 RR RR i i Questão 17 (F.M. Pouso Alegre-MG) Nos desenhos abaixo, temos uma partícula alfa (P) movendo-se perto de um dispositivo eletromagnético. Haverá uma força agindo sobre a partícula alfa, em: P Fio condutor ao ser percorrido por corrente elétrica (1) i V Partícula passando no interior de uma bobina paralelamente a seu eixo (2) P V a) 2 apenas b) 3 apenas c) 1 e 3 apenas d) 2 e 3 apenas e) 1, 2 e 3 P B (campo magnético perpendicular à página) (3) V B Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 164 Questão 18 Considere os três solenóides abaixo percorridos por correntes elétricas i cujo sentido está na figura. Em cada cado, identifique os pólos magnéticos norte e sul, em cada caso. Questão 19 Uma bússola é colocada nas proximidades de um solenóide que está ligado a uma bateria, conforme a figura abaixo. Duas bússolas são colocadas respectivamente nos pontos P e Q. P Q 1 2 3 4 As configurações dessas bússolas, quando em equilíbrio, serão, respectivamente : a) 1 e 3 b) 3 e 1 c) 4 e 3 d) 2 e 1 Questão 20 (UFV-MG) De posse de uma bateria, uma barra de ferro cilíndrica curvada em forma de U e um fio condutor esmaltado (isolado), deseja-se construir um eletroímã de maneira que o ramo da esquerda seja um pólo norte e o da direita um pólo sul. Dentre as opções abaixo, a única correta é: Questão 21 Uma espira de fio de comprimento L conduzindo uma corrente i pode ser enrolada uma vez como na figura a, ou duas como na figura b. A razão entre a intensidade do campo magnético B1 no centro deuma única espira e a intensidade B2 no centro da espira dupla é : a) 2. b) 1. c) 1/2. d) 1/4. Dica: o que ocorre ao valor do número N de espiras ? Duplica ou se reduz à metade ? E o que ocorre ao raio R ? E o que ocorre ao campo magnético no centro dessa bobina chata ? Questão 22 Considere um solenóide cujo campo magnético no centro do seu eixo vale B0. Um segundo solenóide é construído com o dobro do raio, com o dobro do comprimento e conduz o dobro da corrente do solenóide original, mas tem o mesmo número de voltas por metro (n / L). O campo magnético no centro do segundo solenóide vale : a) B0 / 2. b) B0. c) 2B0. d) 4B0. Questão 23 O disco carregado negativamente na figura abaixo é girado no sentido horário. Qual é a direção e o sentido do campo magnético no ponto A que se encontra no plano do disco porém fora dele ? a) Entrando na página b) Saindo da página c) Para cima d) Para baixo Dica: as carga negativas do disco giram no sentido horário. Qual o sentido da corrente i associada a esse movimento, horário ou anti-horário ? O sinal da carga do disco influencia o sentido da corrente i associada a esse movimento de cargas ? Questão 24 Roda de Barlow Um dispositivo muito encontrado em antigos laboratórios de ensino de Física é constituído por uma roda dentada metálica, que pode girar em torno do eixo O, e por um recipiente contendo mercúrio, no qual há sempre um dente mergulhado. Um dos pólos de uma bateria é ligado ao eixo O da roda, enquanto o outro pólo é posto em contato com o mercúrio, que como você sabe, é um metal líquido. Um campo magnético B é aplicado perpendicularmente ao plano da roda, na região MNPQ mostrada na figura (por exemplo, por meio de um ímã em forma de U, que abarca a "roda” entre seus pólos). Ao fechar a chave C, pode-se afirmar que: a) o disco permanecerá girando no sentido horário; b) o disco permanecerá girando no sentido anti-horário; c) o disco vai permanecer oscilando; d) o disco permanecerá imóvel, visto que o campo magnético é uniforme. Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 165 Dica: a corrente sai da bateria, entra pelo centro da estrela, desce verticalmente e sai pela ponta inferior da estrela, atravessa o mercúrio condutor e retorna à bateria pelo outro pólo. Pergunta: Para onde aponta a força magnética Fmag que atua sobre a corrente i imersa no campo magnético ? Essa força faz a estrela girar em qual sentido ? Semana 12 de 15 Assunto sugerido: Potencial Elétrico e MHS REVISÃO SEMANAL PROGRAMADA Se você revisar um pouquinho a cada semana, não acumulará toda a revisão para a semana da véspera do vestibular, né verdade ? Questão 25 Treinando a Regra da Mão Direita para determinação da força magnética que age sobre uma corrente elétrica imersa num campo magnético. Em cada caso abaixo, determine a direção e o sentido da força magnética F que age sobre a corrente elétrica i imersa no campo magnético uniforme B: Dica: na letra e, decomponha o campo B em duas componentes, sendo uma paralela à corrente e outra perpendicular à corrente. A componente B// não causará força magnética. Questão 26 (EE MAUÁ-SP) Um campo magnético B, uniforme e horizontal, é capaz de impedir a queda de um condutor retilíneo de comprimento L = 0,10 m e massa m = 10 g, horizontal e ortogonal às linhas do campo, quando por ela circula uma corrente i = 2,0A. Calcule a intensidade do campo magnético. Questão 27 Um condutor retilíneo de 50 cm de comprimento faz um ângulo de 30º com as linhas de indução de um campo magnético uniforme de indução B = 6,0T. Qual a intensidade de corrente que percorre o condutor, sabendo que a força magnética que age nele tem intensidade 12 N? Questão 28 A figura mostra uma barra metálica de 0,50 m de comprimento e 3,0 N de peso, suspensa por meio de fios e molas condutoras, de peso desprezível. A barra está imersa num campo magnético uniforme de intensidade B = 3,0 T. Determine a intensidade e o sentido da corrente elétrica que se deve passar pela barra que as molas não se deformem. Questão 29 A figura mostra uma espira ABCD percorrida por uma corrente elétrica i, apoiada por eixo horizontal e em torno do qual ela pode girar livremente. Um ímã em barra é colocado nas proximidades dessa espira. Considere, para fins de orientação, as direções norte, sul, leste, oeste, para cima e para baixo. A força magnética respectivamente, nos trechos AB, BC, CD e DE, bem como a tendência de rotação dessa espira em torno do eixo e, estão melhor descritas pela sequência: Simétrico Pré-Universitário – Há 23 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 166 a) baixo, nula, cima, nula, anti-horária b) cima, nula, nula, baixo, horária c) cima, nula, baixo, nula, horária d) norte, nula, sul , nula, anti-horária e) leste, nula, oeste, nula, horária Questão 30 (PUC-SP) Dois fios condutores longos, paralelos, imersos no ar e separados por uma pequena distância são percorridos por correntes de intensidades i1 e i2. Pode-se afirmar que: a) irão se atrair, se as correntes tiverem mesmo sentido. b) irão se repelir, se as correntes tiverem mesmo sentido. c) não aparece força algumas entre eles, desde que as correntes tenham mesma intensidade e sejam de mesmo sentido. d) não aparece força algumas entre eles, desde que as correntes tenham sentidos opostos e sejam de mesma intensidade. Questão 31 (U.F Pelotas-RS) Dois condutores metálicos x e y são percorridos por correntes de mesma intensidade e sentidos opostos como mostra a figura. Com relação à força magnética exercida pelo condutor x sobre o condutor y, podemos afirmar que é: a) de repulsão, porque o vetor indução magnética em y aponta para dentro do plano do papel. b) nula, porque a soma dos vetores indução magnética em y é nula. c) de atração, porque o vetor indução magnética em y aponta para dentro do plano do papel. d) de atração, porque o vetor indução magnética em y aponta para fora do plano do papel. e) de repulsão, porque o vetor indução magnética em y aponta para fora do papel. Questão 32 Uma mola flexível metálica de arame pode ser usada como um solenóide. A mola é esticada levemente e uma corrente passa através dela. O campo magnético resultante irá fazer a mola contrair ou esticar ainda mais? a) contrair b) Esticar ainda mais c) Nenhum dos dois, o campo magnético é nulo fora do solenóide. d) A resposta depende do sentido da corrente. Questão 33 No esquema a seguir, um reostato foi inserido num circuito composto por uma bateria ideal de fem e condutores de resistência desprezível. Um trecho vertical móvel pode-se deslocar livremente ao longo do reostato. Na posição indicada na figura, a força de interação magnética entre os trechos verticais vale F. a b reostato i i c Deslocando-se o cursor vertical do ponto A até o ponto B, a nova força de interação magnética entre os trechos verticais será: a) 4F, atrativa; b) 4F, repulsiva; c) 8F, atrativa; d) 8F, repulsiva; e) 2f, repulsiva. Dica 1: quando o cursor estava no ponto a, a corrente elétrica percorria todo o trecho ac do reostato. Em seguida, quando o cursor é colocado em b, a corrente percorre somente o comprimento bc. Sendo R = .L / A, o que ocorre à resistência do reostato, quando o cursor se move de a para b ? Dica 2: Com essa mudança da Req, cada uma das correntes i verticais ficaram quantas vezes maior ? Dica 3: O que ocorreu com a distância entre essas correntes verticais i ? Dica 4: Sendo F = .i1.i2 .L / (2..d) , a força magnética nesse episódio fica quantas vezes maior ? Questão 34 (UECE 2011.12ª.Fase) Dois fios condutores retos, idênticos, longos e muito finos são fixos, isoladosum do outro e dispostos perpendicularmente entre si no plano da figura. Por eles percorrem correntes elétricas constantes e iguais a i, nos sentidos indicados pelas setas. Desprezando-se a distância entre os fios no ponto de cruzamento, é correto afirmar que o campo magnético é nulo em pontos eqüidistantes dos dois fios nos quadrantes: a) II e IV. b) I e III. c) II e III. d) I e II. Questão 35 (UECE 2011.12ª.Fase) Considere o circuito formado pela associação em paralelo de dois resistores idênticos conectados a uma bateria. Suponha que a disposição dos fios e dos componentes no circuito seja como a indicada na figura abaixo, com os fios no mesmo plano. Se o circuito for colocado na presença de um campo magnético com direção perpendicular ao plano da figura, sobre os módulos das forças magnéticas FI, FII e FIII nos fios I, II e III, respectivamente, é correto afirmar-se que a) FI > FII = FIII. b) FI = FII > FIII. c) FI > FII > FIII. d) FI = FII = FIII.