Fís 2 - Edu - Lista de Indução Eletromagnética - 2021

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Lista de Indução Eletromagnética 
 
Prof. Edu Lessi - Física 
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1. (Epcar (Afa) 2020) Considere que a intensidade do campo 
magnético gerado por um ímã em forma de barra varia na razão 
inversa do quadrado da distância d entre o centro C deste ímã e o 
centro de uma espira condutora E, ligada a uma lâmpada L, 
conforme ilustrado na figura abaixo. 
 
 
 
A partir do instante 0t 0, o ímã é movimentado para a direita e 
para a esquerda de tal maneira que o seu centro C passa a 
descrever um movimento harmônico simples indicado abaixo pelo 
gráfico da posição (x) em função do tempo (t). 
 
 
 
Durante o movimento desse ímã, verifica-se que a luminosidade da 
lâmpada L 
 
a) aumenta à medida que o centro C do ímã se move da posição 
x 1m  até x 1m.  
 
b) diminui entre os instantes 
n
t T
2
 e 
(n 1)
t ' T,
2

 onde T é 
o período do movimento e n é ímpar. 
 
c) é nula quando o centro C do ímã está na posição x 1m.  
 
d) é mínima nos instantes 
m
t T,
4
 onde T é o período do 
movimento e m é um número par. 
 
2. (Ufrgs 2019) O fogão mostrado na figura 1 abaixo não produz 
chamas nem propaga calor. O cozimento ou aquecimento dos 
alimentos deve ser feito em panelas de ferro ou de aço e ocorre 
devido à existência de campos magnéticos alternados, produzidos 
em bobinas, conforme representado no esquema da figura 2. Os 
campos magnéticos penetram na base das panelas, criando 
correntes elétricas que as aquecem. 
 
 
 
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do 
enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. 
 
O processo físico que fundamenta essa aplicação tecnológica é 
conhecido como __________ e é regido pela lei de __________. 
 
a) convecção – Faraday-Lenz 
 
b) indução – Faraday-Lenz 
 
c) indução – Ampère 
 
d) radiação – Gauss 
 
e) radiação – Ampère 
 
 
3. (Ufsc 2019) Na atração Corrida Maluca, duas pessoas da plateia 
do Circo da Física são convidadas para soltar dois pequenos 
cilindros aparentemente idênticos dentro de dois tubos 
aparentemente idênticos de comprimento 1,0 m, conforme a figura 
abaixo. Para espanto da plateia, um dos pequenos cilindros demora 
mais tempo do que o outro para chegar do outro lado do tubo e o 
vencedor da corrida é sempre o que escolhe determinado lado da 
estrutura. O segredo da corrida é que, no lado esquerdo da 
estrutura, o participante tem à disposição um pequeno cilindro de 
ferro e um tubo de PVC e, no lado direito, o participante tem à 
disposição um pequeno ímã cilíndrico e um tubo de cobre, em 
destaque na figura abaixo. 
 
 
 
 
 
Com base no exposto acima e na figura, é correto afirmar que: 
 
01) ao cair, o ímã induz uma corrente elétrica no tubo de cobre, 
devido à variação do fluxo magnético do ímã nas paredes do 
tubo de cobre. 
 
02) o cobre é um material condutor ferromagnético e é atraído pelo 
ímã, o que retarda o movimento de queda do ímã. 
 , 
04) o campo magnético produzido pela corrente elétrica induzida no 
tubo de cobre terá um polo norte próximo ao ímã na parte 
superior do tubo. 
 
08) ao descer pelo tubo de cobre, o ímã atinge rapidamente 
velocidade constante (velocidade terminal). 
 
16) no sistema ímã-tubo de cobre, não ocorre o efeito joule, já que a 
velocidade de queda do ímã é constante. 
 
 
 
 
 
 
 
4. (Epcar (Afa) 2019) Uma espira condutora E está em repouso 
 
 2 
próxima a um fio retilíneo longo AB de um circuito elétrico 
constituído de uma bateria e de um reostato R, onde flui uma 
corrente i, conforme ilustrado na figura abaixo. 
 
 
 
Considerando exclusivamente os efeitos eletromagnéticos, pode-se 
afirmar que a espira será 
 
a) repelida pelo fio AB se a resistência elétrica do reostato 
aumentar. 
 
b) atraída pelo fio AB se a resistência elétrica do reostato 
aumentar. 
 
c) sempre atraída pelo fio AB independentemente de a resistência 
elétrica do reostato aumentar ou diminuir. 
 
d) deslocada paralelamente ao fio AB independentemente de a 
resistência elétrica do reostato aumentar ou diminuir. 
 
5. (Uem 2018) Em relação a fenômenos envolvendo ondas 
eletromagnéticas e, portanto, Eletromagnetismo em geral, assinale o 
que for correto. 
 
01) A variação temporal de um campo magnético em determinada 
região do espaço induz um campo elétrico nessa mesma 
região. 
 
02) A variação temporal de um campo elétrico em determinada 
região do espaço induz um campo magnético nessa mesma 
região. 
 
04) Campos elétricos e campos magnéticos, propagando-se pelo 
espaço devido a induções recíprocas e incessantes, estão 
presentes em uma onda eletromagnética. 
 
08) A velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas 
depende de onde ela se propaga. 
 
16) Ao incidir sobre uma placa metálica condutora, uma onda 
eletromagnética pode transferir energia, mas não pode 
transferir quantidade de movimento. 
 
6. (Fuvest 2018) Uma espira quadrada, de lado L, constituída por 
barras rígidas de material condutor, de resistência elétrica total R, 
se desloca no plano xy com velocidade v constante, na direção 
do eixo x. No instante t 0, representado na figura, a espira 
começa a entrar em uma região do espaço, de seção reta quadrada, 
de lado 2L, onde há um campo magnético B perpendicular a v; a 
velocidade da espira é mantida constante por meio da ação de um 
agente externo. O campo B é uniforme, constante e tem a direção 
do eixo z, entrando no plano xy. 
 
 
 
a) A figura abaixo representa a situação para o instante 
1t L (2v). Indique nessa figura o sentido da corrente elétrica 
1i que circula pela espira e determine o seu valor. 
 
 
 
b) Determine a corrente 1i na espira para o instante 
2t (3L) (2v). 
 
c) Determine a força eletromagnética F (módulo, direção e sentido) 
que atua na espira no instante 3t (5L) (2v). 
 
Note e adote: 
Força eletromotriz na espira parcialmente imersa no campo 
magnético: L B vε  
 
7. (Ufrgs 2018) A figura abaixo representa um experimento em que 
um ímã está sendo aproximado com velocidade V de uma bobina 
em repouso, ligada em série com um galvanômetro G. 
 
 
 
A seguir, três variantes do mesmo experimento estão representadas 
nas figuras I, II e III. 
 
 
 
Assinale a alternativa que indica corretamente as variantes que 
possuem corrente elétrica induzida igual àquela produzida no 
experimento original. 
 
a) Apenas I. 
 
b) Apenas II. 
 
c) Apenas III. 
 
d) Apenas I e II. 
 
e) I, II e III. 
 
 
 
 
 
8. (Enem 2018) A tecnologia de comunicação da etiqueta RFID 
 
 3 
(chamada de etiqueta inteligente) é usada há anos para rastrear 
gado, vagões de trem, bagagem aérea e carros nos pedágios. Um 
modelo mais barato dessas etiquetas pode funcionar sem baterias e 
é constituído por três componentes: um microprocessador de silício; 
uma bobina de metal, feita de cobre ou de alumínio, que é enrolada 
em um padrão circular; e um encapsulador, que é um material de 
vidro ou polímero envolvendo o microprocessador e a bobina. Na 
presença de um campo de radiofrequência gerado pelo leitor, a 
etiqueta transmite sinais. A distância de leitura é determinada pelo 
tamanho da bobina e pela potência da onda de rádio emitida pelo 
leitor. 
 
Disponível em: http:eleletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 27 fev. 
2012 (adaptado). 
 
A etiqueta funciona sem pilhas porque o campo 
 
a) elétrico da onda de rádio agita elétrons da bobina. 
 
b) elétrico da onda de rádio cria uma tensão na bobina. 
 
c) magnético da onda de rádio induz corrente na bobina. 
 , 
d) magnético da onda de rádio aquece os fios da bobina. 
 
e) magnético da onda de rádio diminui a ressonância no interior da 
bobina. 
 
9. (Upf 2018) A indução eletromagnética é um fenômeno que se 
encontra presente em diversos equipamentos que utilizamos 
cotidianamente. Ela é utilizada para gerar energia elétrica e seu 
princípio físicoconsiste no aparecimento de uma força eletromotriz 
entre os extremos de um fio condutor. Para que essa força 
eletromotriz surja, é necessário haver variação de: 
 
a) campo elétrico. 
 
b) resistência elétrica. 
 
c) capacitância elétrica. 
 
d) temperatura. 
 
e) fluxo magnético. 
 
10. (Uepg 2018) Uma bobina é produzida, enrolando-se um fio 
condutor, de maneira que ela tenha 25 cm de comprimento e 
possua 100 espiras circulares com 10 mm de raio. A bobina é 
conectada a uma bateria ideal de 2 V. Se a resistência elétrica da 
bobina é 0,1 , assinale o que for correto. 
 
01) Bobinas são utilizadas em circuitos eletrônicos com o objetivo de 
acumular cargas elétricas induzidas. 
 
02) A potência elétrica dissipada por efeito Joule nos fios da bobina 
é 40 W. 
 
04) O valor do fluxo do campo magnético no interior da bobina é 
menor do que 6 24 10 T m . 
 
08) Um dos problemas relacionados com a produção de campos 
magnéticos intensos é o aquecimento da bobina. 
 
16) O valor do módulo do vetor indução magnética no interior da 
bobina é maior que 39 10 T. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11. (Udesc 2017) Uma corrente elétrica é induzida em um anel 
condutor que está no plano horizontal, e o sentido de circulação dos 
portadores de corrente é horário, quando vista de cima. 
 
Com base nas informações, analise as proposições. 
 
I. Um campo magnético constante aponta verticalmente para baixo. 
 
II. Um campo magnético, cuja magnitude está aumentando, aponta 
verticalmente para cima. 
 
III. Um campo magnético, cuja magnitude está aumentando, aponta 
verticalmente para baixo. 
 
IV. Um campo magnético, cuja magnitude está diminuindo, aponta 
verticalmente para baixo. 
 
V. Um campo magnético, cuja magnitude está diminuindo, aponta 
verticalmente para cima. 
 
Assinale a alternativa correta. 
 
a) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. 
 
b) Somente as afirmativas III e V são verdadeiras. 
 
c) Somente a afirmativa I é verdadeira. 
 
d) Somente as afirmativas IV e V são verdadeiras. 
 
e) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. 
 
12. (Ita 2017) Em queda livre a partir do repouso, um imã atravessa 
longitudinalmente o interior de um tubo de plástico, sem tocar-lhe as 
paredes, durante um intervalo de tempo t.Δ Caso este tubo fosse 
de metal, o tempo para essa travessia seria maior, igual ou menor 
que t ?Δ Justifique sua resposta. 
 
13. (Uemg 2017) O desenvolvimento tecnológico das últimas 
décadas tem exigido a produção cada vez maior de energia, 
principalmente de energia elétrica. Além das hidrelétricas, outras 
fontes como painéis fotovoltaicos, usinas eólicas, termoelétricas e 
baterias têm sido usadas para produzir energia elétrica. 
São fontes de energia que não se baseiam na indução 
eletromagnética para produção de energia elétrica: 
 
a) pilhas e painéis fotovoltaicos. 
 
b) termoelétricas e usinas eólicas. 
 
c) pilhas, termoelétricas e painéis fotovoltaicos. 
 
d) termoelétricas, painéis fotovoltaicos e usinas eólicas. 
 
14. (Ufrgs 2017) O observador, representado na figura, observa um 
ímã que se movimenta em sua direção com velocidade constante. 
No instante representado, o ímã encontra-se entre duas espiras 
condutoras, 1 e 2, também mostradas na figura. 
 
 
 
Examinando as espiras, o observador percebe que 
 
a) existem correntes elétricas induzidas no sentido horário em 
ambas espiras. 
 
 4 
 
b) existem correntes elétricas induzidas no sentido anti-horário em 
ambas espiras. 
 
c) existem correntes elétricas induzidas no sentido horário na espira 
1 e anti-horário na espira 2. 
 
d) existem correntes elétricas induzidas no sentido anti-horário na 
espira 1 e horário na espira 2. 
 
e) existe apenas corrente elétrica induzida na espira 1, no sentido 
horário. 
 
15. (Ufpr 2015) Michael Faraday foi um cientista inglês que viveu no 
século XIX. Através de suas descobertas foram estabelecidas as 
bases do eletromagnetismo, relacionando fenômenos da 
eletricidade, eletroquímica e magnetismo. Suas invenções 
permitiram o desenvolvimento do gerador elétrico, e foi graças a 
seus esforços que a eletricidade tornou-se uma tecnologia de uso 
prático. Em sua homenagem uma das quatro leis do 
eletromagnetismo leva seu nome e pode ser expressa como: 
t
Δ
ε
Δ

 onde ε é a força eletromotriz induzida em um circuito,  
é o fluxo magnético através desse circuito e t é o tempo. 
 
Considere a figura abaixo, que representa um ímã próximo a um 
anel condutor e um observador na posição O. O ímã pode se 
deslocar ao longo do eixo do anel e a distância entre o polo norte e o 
centro do anel é d. Tendo em vista essas informações, identifique 
as seguintes afirmativas como verdadeiras (V) ou falsas (F): 
 
 
 
( ) Mantendo-se a distância d constante se observará o 
surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido 
horário. 
 
( ) Durante a aproximação do ímã à espira, observa-se o 
surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido 
horário. 
 
( ) Durante o afastamento do ímã em relação à espira, observa-se 
o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido 
horário. 
( ) Girando-se o anel em torno do eixo z, observa-se o surgimento 
de uma corrente induzida. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima 
para baixo. 
 
a) F – F – V – V. 
 
b) F – V – F – V. 
 
c) V – V – F – F. 
 
d) V – F – V – V. 
 
e) F – F – V – F. 
 
 
 
 
 
16. (Enem 2017) Para demonstrar o processo de transformação de 
energia mecânica em elétrica, um estudante constrói um pequeno 
gerador utilizando: 
 
- um fio de cobre de diâmetro D enrolado em N espiras circulares 
de área A; 
- dois ímãs que criam no espaço entre eles um campo magnético 
uniforme de intensidade B; e 
- um sistema de engrenagens que lhe permite girar as espiras em 
torno de um eixo com uma frequência f. 
 
Ao fazer o gerador funcionar, o estudante obteve uma tensão 
máxima V e uma corrente de curto-circuito i. 
 
Para dobrar o valor da tensão máxima V do gerador mantendo 
constante o valor da corrente de curto i, o estudante deve dobrar 
o(a) 
 
a) número de espiras. 
 
b) frequência de giro. 
 
c) intensidade do campo magnético. 
 
d) área das espiras. 
 
e) à diâmetro do fio. 
 
17. (Enem 2016) A magnetohipertermia é um procedimento 
terapêutico que se baseia na elevação da temperatura das células 
de uma região específica do corpo que estejam afetadas por um 
tumor. Nesse tipo de tratamento, nanopartículas magnéticas são 
fagocitadas pelas células tumorais, e um campo magnético 
alternado externo é utilizado para promover a agitação das 
nanopartículas e consequente aquecimento da célula. 
 
A elevação de temperatura descrita ocorre porque: 
 
a) o campo magnético gerado pela oscilação das nanopartículas é 
absorvido pelo tumor. 
 
b) o campo magnético alternado faz as nanopartículas girarem, 
transferindo calor por atrito. 
 
c) as nanopartículas interagem magneticamente com as células do 
corpo, transferindo calor. 
 
d) o campo magnético alternado fornece calor para as 
nanopartículas que o transfere às células do corpo. 
 
e) as nanopartículas são aceleradas em um único sentido em razão 
da interação com o campo magnético, fazendo-as colidir com as 
células e transferir calor. 
 
18. (Enem 2014) O funcionamento dos geradores de usinas 
elétricas baseia-se no fenômeno da indução eletromagnética, 
descoberto por Michael Faraday no século XIX. Pode-se observar 
esse fenômeno ao se movimentar um imã e uma espira em sentidos 
opostos com módulo da velocidade igual a v, induzindo uma 
corrente elétrica de intensidade i, como ilustrado na figura. 
 
 
A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da 
apresentada na figura, utilizando os mesmos materiais, outra 
 
 5 
possibilidade é mover a espirapara a: 
 
a) esquerda e o imã para a direita com polaridade invertida. 
 
b) direita e o imã para a esquerda com polaridade invertida. 
 
c) esquerda e o imã para a esquerda com mesma polaridade. 
 
d) direita e manter o imã em repouso com polaridade invertida. 
 
e) esquerda e manter o imã em repouso com mesma polaridade. 
 
19. (Enem 2011) O manual de funcionamento de um captador de 
guitarra elétrica apresenta o seguinte texto: 
 
Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores 
enrolados em torno de um ímã permanente. O campo magnético do 
ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da 
guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as 
oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo 
magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica 
na bobina, que é transmitida até o amplificador e, daí, para o alto-
falante. 
Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram 
feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, 
o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a 
corda de náilon: 
 
a) isola a passagem de corrente elétrica da bobina para o alto-
falante. 
 
b) varia seu comprimento mais intensamente do que ocorre com o 
aço. 
 
c) apresenta uma magnetização desprezível sob a ação do ímã 
permanente. 
 
d) induz correntes elétricas na bobina mais intensas que a 
capacidade do captador. 
 
e) oscila com uma frequência menor do que a que pode ser 
percebida pelo captador. 
 
20. (Fuvest 2010) Aproxima-se um ímã de um anel metálico fixo em 
um suporte isolante, como mostra a figura. O movimento do ímã, em 
direção ao anel, 
 
 
a) não causa efeitos no anel. 
 
b) produz corrente alternada no anel. 
 
c) faz com que o polo sul do ímã vire polo norte e vice versa. 
 
d) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de atração 
entre anel e ímã. 
 
e) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de repulsão 
entre anel e ímã. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gabarito: 
 
Resposta da questão 1: [C] 
 
Resposta da questão 2: [B] 
 
Resposta da questão 3: 01 + 08 = 09. 
 
Resposta da questão 4: [B] 
 
Resposta da questão 5: 01 + 02 + 04 + 08 = 15. 
 
Resposta da questão 6: 
a) 1
LBv
i
R
 b) 2i 0 c) 
2 2B L v
F
R
 
Resposta da questão 14: [C] 
 
Resposta da questão 15: [A] 
 
Resposta da questão 7: [D] 
 
Resposta da questão 8: [C] 
 
Resposta da questão 9: [E] 
 
Resposta da questão 10: 02 + 08 + 16 = 26. 
 
Resposta da questão 11: [A] 
 
Resposta da questão 12: 
 O tempo para travessia, se o tubo for metálico, será maior que t.Δ 
Segundo a Lei de Lenz, o deslocamento do imã dentro do tubo 
metálico induz um fluxo magnético contrário ao do imã, de modo que 
surge sobre o imã uma força contrária ao seu movimento, o que 
aumentará o tempo de deslocamento em queda livre através do 
tubo. 
Resposta da questão 14: [C] 
 
Resposta da questão 15: [A] 
 
Resposta da questão 13: [A] 
 
Resposta da questão 14: [C] 
 
Resposta da questão 15: [A] 
 
Resposta da questão 14: [C] 
 
Resposta da questão 15: [A] 
 
Resposta da questão 16: [A] 
 
Resposta da questão 17: [B] 
 
Resposta da questão 18: [A] 
 
Resposta da questão 19: [C] 
 
Resposta da questão 20: [E]