Prévia do material em texto
NARRADOUNIVERSO 01. (Ufrgs 2020) Em dada região do espaço, existem campos elétrico ( )E e magnético ( ),B orientados perpendicularmente entre si. A figura abaixo representa a situação. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Para que uma carga positiva movendo-se paralelamente ao eixo z atravesse essa região sem sofrer desvio em sua trajetória, o módulo de sua velocidade deve ser igual a __________ e o sentido do seu movimento deve ser __________. a) B E z; + b) E B z� �; c) E B z; + d) B E z� �; e) E B z; − 02. (Ufjf-pism 3 2020) A figura abaixo mostra um equipamento para detectar elétrons ejetados de átomos, através da mudança de trajetória dos elétrons sob ação de um campo magnético. Os elétrons podem ser acelerados até a velocidade inicial v0, ao longo do eixo x. O detector e colocado a uma distância d ao longo do eixo vertical y. Um campo magnético uniforme é aplicado sobre os elétrons, em toda a região abrangida pela figura. Observou-se que os elétrons chegaram numa posição vertical d 2, abaixo do detector, seguindo a trajetória 1 mostrada na figura. Pode-se modificar a velocidade v0 dos elétrons, o módulo do campo magnético e a sua direção de aplicação. Devido à alta velocidade dos elétrons, pode-se ignorar o efeito da gravidade. Assinale a alternativa que descreve o que pode ser modificado no experimento para que os elétrons alcancem o detector, ou seja, para que eles se desloquem com a trajetória 2 mostrada. a) Pode-se diminuir a velocidade inicial v0 dos elétrons. b) Pode-se diminuir o módulo do campo magnético. c) Pode-se aplicar o campo magnético na direção da velocidade inicial v0. d) Pode-se aumentar a velocidade inicial v0 dos elétrons. e) Pode-se aplicar o campo magnético na direção do eixo y. 03. (Eear 2019) Uma partícula com carga elétrica igual a 3 2, µC e velocidade de 2 104⋅ m s é lançada perpendicularmente a um campo magnético uniforme e sofre a ação de uma força magnética de intensidade igual a 1 6 102, .⋅ N Determine a intensidade do campo magnético (em Tesla) no qual a partícula foi lançada. a) 0 25 103, ⋅ b) 2 5 103, ⋅ c) 2 5 104, ⋅ d) 0 25 106, ⋅ 1 www.universonarrado.com.br C-13FRENT E Força Magnética 2 www.universonarrado.com.br Lições de Física 04. (Ueg 2018) A figura a seguir descreve uma região do espaço que contém um vetor campo elétrico E e um vetor campo magnético B. Mediante um ajuste, percebe-se que, quando os campos elétricos e magnéticos assumem va lores de 1 0 103, × N C e 2 0 10 2, ,T respectivamente, um íon positivo, de massa desprezível, atravessa os campos em linha reta. A velocidade desse íon, em m s, foi de a) 5 0 104, × b) 1 0 105, × c) 2 0 103, × d) 3 0 103, × e) 1 0 104, × 05. (Imed 2018) Uma máquina de ressonância magnét ica necessi ta cr iar um campo magnético para gerar as imagens utilizadas para diagnósticos médicos. Isso nos mostra a relação entre medicina e tecnologia e o grande avanço que essa parceria proporciona. Uma forma de gerar campo magnético de intensidade constante de 2T é utilizando supercondutores resfriados a temperaturas inferiores a 200 C. Entretanto, esses supercondutores, são muito bem isolados por vácuo, não atrapalhando e causando desconforto aos pacientes em exame. Qual seria a intensidade da força magnética sobre um elétron que incidisse perpendicularmente nesse campo magnético a uma velocidade de 300 m s? (Considere a carga elementar 1 6 10 19, ).C a) 0 N. b) 9 6 107, .⋅ N c) 9 6 10 17, .N d) 9 6 1019, .⋅ N e) 9 6 10 19, .N 06. (Espcex (Aman) 2018) Uma carga elétrica puntiforme, no interior de um campo magnético uniforme e constante, dependendo de suas condições cinemáticas, pode ficar sujeita à ação de uma força magnética. Sobre essa força pode- se afirmar que a) tem a mesma direção do campo magnético, se a carga elétrica tiver velocidade perpendicular a ele. b) é nula .osuoper me revitse acirtéle agrac a es c) tem máxima intensidade se o campo magnético e a velocidade da carga elétrica forem paralelos. d) é nula se o campo magnético e a velocidade da carga elétrica forem perpendiculares. e) tem a mesma direção da velocidade da carga elétrica. 07. (Ufrgs 2018) Na figura abaixo, está representada a trajetória de uma partícula de carga negativa que atravessa três regiões onde existem campos magnéticos uniformes e perpendiculares à trajetória da partícula. Nas regiões I e III, as trajetórias são quartos de circunferências e, na região II, a trajetória é uma semicircunferência. A partir da trajetória representada, pode-se afirmar corretamente que os campos magnéticos nas regiões I, II e III, em relação à página, estão, respectivamente, a) entrando, saindo e entrando. b) entrando, saindo e saindo. c) saindo, saindo e entrando. d) entrando, entrando e entrando. e) saindo, entrando e saindo. 08. (Ufu 2018) Uma forma de separar diferentes partículas carregadas é acelerá-las, utilizando placas que possuem diferença de potencial elétrico ( ), V de modo que adquiram movimento retilíneo para, em seguida, lançá-las em uma 3 www.universonarrado.com.br Frente: C-13 NARRADOUNIVERSO região onde atua campo magnético uniforme ( ). B Se o campo magnético atuar em direção perpendicular à velocidade ( ) v das partículas, elas passam a descrever trajetórias circulares e, dependendo de suas características, com raios de curvaturas diferentes. A figura ilustra o esquema de um possível equipamento que possui funcionamento similar ao descrito. Nesse esquema, dois tipos diferentes de partículas são aceleradas a partir do repouso do ponto A, descrevem incialmente uma trajetória retilínea comum e, em seguida, na região do campo magnético, trajetórias circulares distintas. Considerando-se a situação descrita e representada na figura, é correto afirmar que a) ambas as partículas gastam o mesmo tempo para descrever a trajetória circular. b) ambas as partículas possuem carga elétrica negativa. c) a partícula que possui maior carga possui trajetória com maior raio de curvatura. d) a partícula que possui maior relação massa/ carga possui menor raio de curvatura. 09. (Mackenzie 2017) Uma partícula eletrizada positivamente, de massa desprezível, penetra na região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme de intensidade 1 0 105, ,⋅ N C orientado verticalmente para baixo, conforme a figura acima. A partícula descreve uma trajetória retilínea, pela presença de um campo magnético uniforme B, de intensidade 4 0 103, ,⋅ T perpendicular ao campo elétrico e de sentido entrando no plano do papel. A intensidade da velocidade da partícula é, em m s , a) 40 b) 35 c) 30 d) 25 e) 20 10. (Udesc 2017) Um campo magnético uniforme está entrando no plano da página. Uma partícula carregada move-se neste plano em uma trajetória em espiral, no sentido horário e com raio decrescente, como mostra a figura abaixo. Assinale a alternat iva correta para o comportamento observado na trajetória da partícula. a) A carga é negativa e sua velocidade está diminuindo. b) A carga é positiva e sua velocidade está diminuindo. c) A carga é positiva e sua velocidade está aumentando. d) A carga é negativa e sua velocidade está aumentando. e) A carga é neutra e sua velocidade é constante. 4 www.universonarrado.com.br Lições de Física 11. (Ufrgs 2017) A figura (i) abaixo esquematiza um tubo de raios catódicos. Nele, um feixe de elétrons é emitido pelo canhão eletrônico, é colimado no sistema de foco e incide sobre uma tela transparente que se ilumina no ponto de chegada. Um observador posicionado em frente ao tubo vê a imagem representada em (ii). Um ímã é então aproximado da tela, com velocidade constante e vertical, conforme mostrado em (iii).Assinale a alternativa que descreve o comportamento do feixe após sofrer a influência do ímã. a) O feixe será desviado seguindo a seta 1. b) O feixe será desviado seguindo a seta 2. c) O feixe será desviado seguindo a seta 3. d) O feixe será desviado seguindo a seta 4. e) O feixe não será desviado. 12. (Ueg 2016) Uma partícula de 9 0 10 30, kg carregada com carga elétrica de 1 0 10 16, C penetra perpendicularmente em um campo magnético uniforme de 1 0 10 6, ,T quando sua velocidade está em 1 0 106, / s.× m Ao entrar no campo magnético, a carga passa a descrever um círculo. O raio desse círculo, em metros, é a) 9 0 100, × b) 9 0 101, × c) 9 0 10 1, d) 9 0 10 2, 13. (Udesc 2016) Um elétron com velocidade v se movimenta na presença de um campo magnético B, conforme mostra a figura, saindo do plano do papel. Considerando a magnitude da velocidade do elétron igual a um décimo da velocidade da luz, e a magnitude do campo magnético igual a 1 0, ,T o raio da órbita circular desse elétron é, aproximadamente, igual a: a) 1 7 10 4, .m b) 1 7 10 3, .m c) 1 7 10 2, .m d) 1 0 10 4, .m e) 1 0 10 3, .m 14. (Upf 2016) Considere uma região do espaço onde existe um campo magnético uniforme cujas linhas de indução são verticais, com sentido para cima. Suponha que uma partícula carregada negativamente se movimente horizontalmente da direita para a esquerda, com velocidade constante, e penetre na região do campo. Sobre o comportamento da partícula, analise as afirmações que seguem. I. O campo magnético interage com a partícula, diminuindo o módulo da velocidade. II. O campo magnético interage com a partícula, mas não influencia no módulo da sua velocidade. III. O campo magnético interage com a partícula dessa partícula. IV. O módulo da força magnética sobre a partícula é zero. Está correto apenas o que se afirma em: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) I e III. e) II e IV. 15. (Ufpa 2016) Uma carga elétrica q (negativa) entra, com velocidade V, numa região onde existe um campo magnético B, que está indicado com os símbolos X (que representam um vetor entrando no plano desta folha). 5 www.universonarrado.com.br Frente: C-13 NARRADOUNIVERSO A alternativa que indica o vetor (direção e sentido) da força magnética F ,m � �� no exato instante no qual a carga entra na região do campo magnético, com o vetor velocidade na posição horizontal, conforme está indicado na figura acima, é: a) b) c) d) e) 16. (Ufrgs 2015) Dois campos, um elétrico e outro magnético, antiparalelos coexistem em certa região do espaço. Uma partícula eletricamente carregada é liberada, a partir do repouso, em um ponto qualquer dessa região. Assinale a alternativa que indica a trajetória que a partícula descreve. a) Circunferencial b) Elipsoidal c) Helicoidal d) Parabólica e) Retilínea 17. (Ufrgs 2015) Partículas α, β e γ são emitidas por uma fonte radioativa e penetram em uma região do espaço onde existe um campo magnético uniforme. As trajetórias são coplanares com o plano desta página e estão representadas na figura se segue. Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna do enunciado abaixo. A julgar pelas trajetórias representadas na figura acima, o campo magnético ________ plano da figura. a) aponta no sentido positivo do eixo X, no b) aponta no sentido negativo do eixo X, no c) aponta no sentido positivo do eixo Y, no d) entra perpendicularmente no e) sai perpendicularmente do 18. (Uern 2015) Numa região em que atua um campo magnético uniforme de intensidade 4 T é lançada uma carga elétrica positiva conforme indicado a seguir: Ao entrar na região do campo, a carga fica sujeita a uma força magnética cuja intensidade é de 3 2 10 2, .� � N O valor dessa carga e o sentido do movimento por ela adquirida no interior do campo são, respectivamente: a) 1 6 10 6, � � C e horбrio. b) 2 0 10 6, � � C e horário. c) 2 0 10 6, � � C e anti-horário. d) 1 6 10 6, � � C e anti-horário. 19. (Cefet MG 2015) A figura abaixo mostra a trajetória de uma partícula que passa pela região cinza, onde há um campo magnético uniforme conforme indicado. A energia cinética da partícula é K1 no ponto P1 e K2 no ponto P2. 6 www.universonarrado.com.br Lições de Física Tendo em vista a situação apresentada, pode-se afirmar que a partícula pode ser um a) próton e K K1 2> . b) próton e K K1 2= . c) nêutron e K K1 2= . d) elétron e K K1 2= . e) elétron e K K1 2> . 20. (Unesp 2014) Espectrometria de massas é uma técnica instrumental que envolve o estudo, na fase gasosa, de moléculas ionizadas, com diversos objetivos, dentre os quais a determinação da massa dessas moléculas. O espectrômetro de massas é o instrumento utilizado na aplicação dessa técnica. (www.em.iqm.unicamp.br. Adaptado.) A figura representa a trajetória semicircular de uma molécula de massa m ionizada com carga +q e velocidade escalar V, quando penetra numa região R de um espectrômetro de massa. Nessa região atua um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da figura, com sentido para fora dela, representado pelo símbolo . A molécula atinge uma placa fotográfica, onde deixa uma marca situada a uma distância x do ponto de entrada. Considerando as informações do enunciado e da figura, é correto afirmar que a massa da molécula é igual a a) q V B x⋅ ⋅ ⋅ 2 b) 2 ⋅ ⋅ ⋅ q B V x c) q B V x ⋅ ⋅ ⋅2 d) q x B V ⋅ ⋅ ⋅2 e) q B x V ⋅ ⋅ ⋅2 21. (Udesc 2014) Uma partícula, de massa m kg5 0 10 18, e carga q C8 0 10 6, , penetra perpendicularmente em um campo magnético uniforme, com velocidade constante de módulo v m s4 0 106, / , passando a descrever uma órbita circular de raio r cm5 0 103, , desprezando o efeito do campo gravitacional. O módulo do campo magnético a que a partícula está submetida é igual a: a) 4 0 10 4, T b) 0 5 10 8, T c) 2 0 10 6, T d) 5 0 10 8, T e) 5 0 10 7, T 22. (Cefet MG 2014) Um objeto de relação carga- massa igual a 4 0 10 3, /C kg desloca-se a 0,25 m/s em um plano horizontal com movimento circular uniforme sob ação de um campo magnético de 100 T perpendicular ao plano. A aceleração desse objeto vale, em m/s2, a) 0,0010. b) 0,010. c) 0,10. d) 1,0. e) 10. 23. (Espcex (Aman) 2012) Sob a ação exclusiva de um campo magnético uniforme de intensidade 0, ,4 T um próton descreve um movimento circular uniforme de raio 1 mm 0 em um plano perpendicular à direção deste campo. A razão entre a sua massa e a sua carga é de 1 kg C80− . A velocidade com que o próton descreve este movimento é de: a) 4 1 m s5⋅ 0 b) 2 1 m s5⋅ 0 c) 8 1 m s4⋅ 0 d) 6 1 m s4⋅ 0 e) 5 1 m s3⋅ 0 7 www.universonarrado.com.br Frente: C-13 NARRADOUNIVERSO 24. (Ufmg 2010) Reações nucleares que ocorrem no Sol produzem partículas – algumas eletricamente carregadas –, que são lançadas no espaço. Muitas dessas partículas vêm em direção à Terra e podem interagir com o campo magnético desse planeta. Nesta figura, as linhas indicam, aproximadamente, a direção e o sentido do campo magnético em torno da Terra: Nessa figura, K e L representam duas partículas eletricamente carregadas e as setas indicam suas velocidades em certo instante. Com base nessas informações, Alice e Clara chegam a estas conclusões: • Alice - “Independentemente do sinal da sua carga, a partícula L terá a direção de sua velocidade alterada pelo campo magnético da Terra.” • Clara - “Se a partícula K tiver carga elétrica negativa, sua velocidade será reduzida pelo campo magnético da Terra e poderá não atingi-la.” Considerando-se a situação descrita, é CORRETO afirmar que a) apenas a conclusão de Alice está certa. b) apenas a conclusão de Clara está certa. c) ambas as conclusões estão certas. d) nenhuma das duas conclusões está certa. 25. (Espcex(Aman) 2015) Em uma espira condutora triangular equilátera, rígida e homogênea, com lado medindo 18 cm e massa igual a 4 g, ,0 circula uma corrente elétrica i de 6 A, ,0 no sentido anti-horário. A espira está presa ao teto por duas cordas isolantes, ideais e de comprimentos iguais, de modo que todo conjunto fique em equilíbrio, num plano vertical. Na mesma região, existe um campo magnético uniforme de intensidade B 5 T= 0 0, que atravessa perpendicularmente o plano da espira, conforme indicado no desenho abaixo. Considerando a intensidade da aceleração da gravidade g 1 m s2= 0 / , a intensidade da força de tração em cada corda é de Dados: cos 6 50 0 0� � , sen 6 870 0� � , a) 0 0, 1 N b) 0 0, 2 N c) 0 0, 3 N d) 0 0, 4 N e) 0 0, 5 N 8 www.universonarrado.com.br Lições de Física Gabarito Resposta da questão 1: C Resposta da questão 2: A Resposta da questão 3: B Resposta da questão 4: A Resposta da questão 5: C Resposta da questão 6: B Resposta da questão 7: A Resposta da questão 8: B Resposta da questão 9: D Resposta da questão 10: A Resposta da questão 11: B Resposta da questão 12: D Resposta da questão 13: A Resposta da questão 14: B Resposta da questão 15: B Resposta da questão 16: E Resposta da questão 17: D Resposta da questão 18: C Resposta da questão 19: B Resposta da questão 20: E Resposta da questão 21: D Resposta da questão 22: C Resposta da questão 23: A Resposta da questão 24: A Resposta da questão 25: B Acesse o QR Code e veja as resoluções em vídeo! ?FICARAMDÚVIDAS