Magnetismo

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Nivelamento física SG
O campo magnético 
1.  As bússolas são objetos que se utilizam do conceito de magnetismo e têm a finalidade de situar as pessoas, na superfície terrestre, com respeito aos polos norte e sul do planeta Terra. Seu princípio de funcionamento está no alinhamento de uma agulha imantada que ela contém, que tende a se alinhar com um campo magnético externo. Dessa forma, sempre é possível localizar-se sobre a Terra.
A bússola é um instrumento de localização utilizado na navegação desde o século XIII. 
Assim, é possível afirmar que esse instrumento se baseia em qual fato? 
A.  A Terra se comporta como um grande ímã; desse modo, é possível afirmar que ela mantém a agulha da bússola sempre orientada na direção desejada.
A agulha da bússola é orientada sempre na direção, devido ao campo magnético da Terra. O ímã da Terra apresenta duas regiões distintas, o polo norte geográfico e o polo sul geográfico, que representam os polos sul e norte magnéticos, respectivamente. A agulha magnética da bússola se orienta sempre pelo campo magnético da Terra.
B.  A agulha magnética da bússola se orienta sempre na direção que a pessoa deve seguir.
A agulha da bússola é orientada sempre na direção, devido ao campo magnético da Terra. O ímã da Terra apresenta duas regiões distintas, o polo norte geográfico e o polo sul geográfico, que representam os polos sul e norte magnéticos, respectivamente. A agulha magnética da bússola se orienta sempre pelo campo magnético da Terra.
C.  Se a agulha magnética da bússola aponta para uma região próxima ao polo norte geográfico, é porque nessa região existe um polo norte magnético.
A agulha da bússola é orientada sempre na direção, devido ao campo magnético da Terra. O ímã da Terra apresenta duas regiões distintas, o polo norte geográfico e o polo sul geográfico, que representam os polos sul e norte magnéticos, respectivamente. A agulha magnética da bússola se orienta sempre pelo campo magnético da Terra.
D. A agulha magnética da bússola pode ser orientada por um viajante para indicar sempre a direção norte-sul.
A agulha da bússola é orientada sempre na direção, devido ao campo magnético da Terra. O ímã da Terra apresenta duas regiões distintas, o polo norte geográfico e o polo sul geográfico, que representam os polos sul e norte magnéticos, respectivamente. A agulha magnética da bússola se orienta sempre pelo campo magnético da Terra.
Resposta correta
 
E.  Quando a bússola é orientada sob a ação ímã Terra, a agulha da bússola se mantém aproximadamente na direção norte-sul.
A agulha da bússola é orientada sempre na direção, devido ao campo magnético da Terra. O ímã da Terra apresenta duas regiões distintas, o polo norte geográfico e o polo sul geográfico, que representam os polos sul e norte magnéticos, respectivamente. A agulha magnética da bússola se orienta sempre pelo campo magnético da Terra.
2.  Ímãs são materiais magnéticos que exibem dois polos magnéticos, de onde se veem sair e chegar linhas de campo magnético. Esse tipo de material é classificado como um dipolo magnético.
Um estudante, curioso com as explicações do seu professor de física, resolveu levar um ímã para a sala de aula, conforme ilustra a figura. Porém, o ímã caiu de sua mão e, pelo impacto com o chão, quebrou-se em duas partes iguais. 
Considerando esse fato, indique a figura que representa corretamente o que acontecerá com esses dois pedaços de ímã quando tentarmos aproximá-los. Apenas uma das alternativas é a correta.
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A.  
Quando um ímã se quebra ou é cortado, dá origem a novos ímãs, cuja polaridade depende da forma como se partiram. Sempre se formarão novos dipolos, pois não existem monopólios magnéticos. Ao se quebrar ao meio, como havia um polo norte do lado esquerdo e um polo sul do lado direito, surge um novo polo à direita do primeiro pedaço (sul) e um novo polo à esquerda do segundo pedaço (norte).
B.  
Quando um ímã se quebra ou é cortado, dá origem a novos ímãs, cuja polaridade depende da forma como se partiram. Sempre se formarão novos dipolos, pois não existem monopólios magnéticos. Ao se quebrar ao meio, como havia um polo norte do lado esquerdo e um polo sul do lado direito, surge um novo polo à direita do primeiro pedaço (sul) e um novo polo à esquerda do segundo pedaço (norte).
Resposta correta. 
C.  
Quando um ímã se quebra ou é cortado, dá origem a novos ímãs, cuja polaridade depende da forma como se partiram. Sempre se formarão novos dipolos, pois não existem monopólios magnéticos. Ao se quebrar ao meio, como havia um polo norte do lado esquerdo e um polo sul do lado direito, surge um novo polo à direita do primeiro pedaço (sul) e um novo polo à esquerda do segundo pedaço (norte).
D.  
Quando um ímã se quebra ou é cortado, dá origem a novos ímãs, cuja polaridade depende da forma como se partiram. Sempre se formarão novos dipolos, pois não existem monopólios magnéticos. Ao se quebrar ao meio, como havia um polo norte do lado esquerdo e um polo sul do lado direito, surge um novo polo à direita do primeiro pedaço (sul) e um novo polo à esquerda do segundo pedaço (norte).
E.  
Quando um ímã se quebra ou é cortado, dá origem a novos ímãs, cuja polaridade depende da forma como se partiram. Sempre se formarão novos dipolos, pois não existem monopólios magnéticos. Ao se quebrar ao meio, como havia um polo norte do lado esquerdo e um polo sul do lado direito, surge um novo polo à direita do primeiro pedaço (sul) e um novo polo à esquerda do segundo pedaço (norte).
3.  Na presença de um campo magnético, corpos podem ser atraídos ou repelidos. Isso depende das características dos polos que estão próximos. Para haver interação de um objeto com um campo magnético, é necessário que esse objeto tenha momentos de dipolos; assim, a atração ou repulsão ocorrerá. 
A figura a seguir ilustra uma situação na qual se verificam regiões com aglomerados de limalha de ferro e outras regiões sem a presença da limalha.
Encontre, entre as alternativas, a opção que assegura uma afirmação correta sobre esse fato. 
A.  A quantidade de limalha depositada na região central foi posta lá manualmente e pode ser removida com um sopro.
A figura exibe um material magnético que cria um campo forte. Ao aproximar a limalha de ferro, esta foi atraída pelo material que criou o campo. Verifica-se na região central uma maior concentração de linhas do campo magnético, ou seja, é nessa região que o campo magnético é mais forte. Apenas materiais que têm momentos magnéticos é que podem atrair corpos para si devido a um campo magnético. Se o campo é forte, é necessário aplicar uma força para tirar o material da sua condição atual; ele não se movimentará com sopro. Materiais como plástico não exibem magnetismo, pois não têm momentos magnéticos.
B.  A região em branco, onde não existe a limalha, é formada de ferro, um material que não tem propriedades magnéticas.
A figura exibe um material magnético que cria um campo forte. Ao aproximar a limalha de ferro, esta foi atraída pelo material que criou o campo. Verifica-se na região central uma maior concentração de linhas do campo magnético, ou seja, é nessa região que o campo magnético é mais forte. Apenas materiais que têm momentos magnéticos é que podem atrair corpos para si devido a um campo magnético. Se o campo é forte, é necessário aplicar uma força para tirar o material da sua condição atual; ele não se movimentará com sopro. Materiais como plástico não exibem magnetismo, pois não têm momentos magnéticos.
C.  O material que atraiu a limalha, na região central, tem um campo magnético forte porque é formado de um plástico duro.
A figura exibe um material magnético que cria um campo forte. Ao aproximar a limalha de ferro, esta foi atraída pelo material que criou o campo. Verifica-se na região central uma maior concentração de linhas do campo magnético, ou seja, é nessa região que o campo magnético é mais forte. Apenas materiais que têm momentos magnéticos é que podem atrair corpos para si devido a um campo magnético.Se o campo é forte, é necessário aplicar uma força para tirar o material da sua condição atual; ele não se movimentará com sopro. Materiais como plástico não exibem magnetismo, pois não têm momentos magnéticos.
Resposta correta. 
D.  A grande concentração de limalha na região central está lá porque é nessa região que se encontra a maior concentração de linhas do campo magnético.
A figura exibe um material magnético que cria um campo forte. Ao aproximar a limalha de ferro, esta foi atraída pelo material que criou o campo. Verifica-se na região central uma maior concentração de linhas do campo magnético, ou seja, é nessa região que o campo magnético é mais forte. Apenas materiais que têm momentos magnéticos é que podem atrair corpos para si devido a um campo magnético. Se o campo é forte, é necessário aplicar uma força para tirar o material da sua condição atual; ele não se movimentará com sopro. Materiais como plástico não exibem magnetismo, pois não têm momentos magnéticos.
E.  É na região central que se encontram os monopolos magnéticos que atraem a limalha de ferro.
A figura exibe um material magnético que cria um campo forte. Ao aproximar a limalha de ferro, esta foi atraída pelo material que criou o campo. Verifica-se na região central uma maior concentração de linhas do campo magnético, ou seja, é nessa região que o campo magnético é mais forte. Apenas materiais que têm momentos magnéticos é que podem atrair corpos para si devido a um campo magnético. Se o campo é forte, é necessário aplicar uma força para tirar o material da sua condição atual; ele não se movimentará com sopro. Materiais como plástico não exibem magnetismo, pois não têm momentos magnéticos.
4.  Em um dipolo magnético existem dois polos com funções diferentes: de um dos polos saem linhas de campo, e no outro, as linhas de campo chegam. Qualquer material magnético tem dipolos, e o fluxo de linhas de campo depende da intensidade do campo magnético criado. A figura a seguir representa um dipolo magnético. 
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Com base no que está discutido aqui, assinale a única alternativa correta. 
A.  Podemos afirmar que polos magnéticos de mesmo nome se atraem e que polos magnéticos de nomes contrários se repelem.
Os polos magnéticos de um dipolo são sempre contrários: do polo norte sempre saem linhas de campo, e no polo sul sempre chegam linhas de campo. Ao se aproximar polos de mesma natureza, estes sempre irão se repelir, e o contrário é verdadeiro: ao se aproximar polos de natureza diferente, estes sempre irão se atrair. As linhas de indução magnética nos polos são curvas, e o vetor indução magnética sempre será tangente às linhas. Em lugares onde o campo magnético é uniforme, este apresentará linhas de campo paralelas. Quanto maior a concentração de linhas de campo, maior será a intensidade do campo magnético. Em um ímã na forma de barra, no seu interior, as linhas de indução magnética “saem” do polo norte e “chegam” ao polo sul. Isso é correto porque as linhas de campo magnético sempre saem do polo norte e entram no polo sul.
Resposta correta. 
B.  Em um ímã na forma de barra, no seu interior, as linhas de indução magnética “saem” do polo norte e “chegam” ao polo sul. Isso é correto porque as linhas de campo magnético sempre saem do polo norte e entram no polo sul.
Os polos magnéticos de um dipolo são sempre contrários: do polo norte sempre saem linhas de campo, e no polo sul sempre chegam linhas de campo. Ao se aproximar polos de mesma natureza, estes sempre irão se repelir, e o contrário é verdadeiro: ao se aproximar polos de natureza diferente, estes sempre irão se atrair. As linhas de indução magnética nos polos são curvas, e o vetor indução magnética sempre será tangente às linhas. Em lugares onde o campo magnético é uniforme, este apresentará linhas de campo paralelas. Quanto maior a concentração de linhas de campo, maior será a intensidade do campo magnético. Em um ímã na forma de barra, no seu interior, as linhas de indução magnética “saem” do polo norte e “chegam” ao polo sul. Isso é correto porque as linhas de campo magnético sempre saem do polo norte e entram no polo sul.
C.  As linhas de indução magnética "saem" do polo sul e "chegam" ao polo norte.
Os polos magnéticos de um dipolo são sempre contrários: do polo norte sempre saem linhas de campo, e no polo sul sempre chegam linhas de campo. Ao se aproximar polos de mesma natureza, estes sempre irão se repelir, e o contrário é verdadeiro: ao se aproximar polos de natureza diferente, estes sempre irão se atrair. As linhas de indução magnética nos polos são curvas, e o vetor indução magnética sempre será tangente às linhas. Em lugares onde o campo magnético é uniforme, este apresentará linhas de campo paralelas. Quanto maior a concentração de linhas de campo, maior será a intensidade do campo magnético. Em um ímã na forma de barra, no seu interior, as linhas de indução magnética “saem” do polo norte e “chegam” ao polo sul. Isso é correto porque as linhas de campo magnético sempre saem do polo norte e entram no polo sul.
 
D.  Em um campo magnético externo a um ímã, na região onde as linhas se encontram mais adensadas a intensidade do campo magnético é menor, e vice-versa.
Os polos magnéticos de um dipolo são sempre contrários: do polo norte sempre saem linhas de campo, e no polo sul sempre chegam linhas de campo. Ao se aproximar polos de mesma natureza, estes sempre irão se repelir, e o contrário é verdadeiro: ao se aproximar polos de natureza diferente, estes sempre irão se atrair. As linhas de indução magnética nos polos são curvas, e o vetor indução magnética sempre será tangente às linhas. Em lugares onde o campo magnético é uniforme, este apresentará linhas de campo paralelas. Quanto maior a concentração de linhas de campo, maior será a intensidade do campo magnético. Em um ímã na forma de barra, no seu interior, as linhas de indução magnética “saem” do polo norte e “chegam” ao polo sul. Isso é correto porque as linhas de campo magnético sempre saem do polo norte e entram no polo sul.
E.  As linhas de indução magnética, em um campo magnético uniforme, são curvas e desigualmente espaçadas.
Os polos magnéticos de um dipolo são sempre contrários: do polo norte sempre saem linhas de campo, e no polo sul sempre chegam linhas de campo. Ao se aproximar polos de mesma natureza, estes sempre irão se repelir, e o contrário é verdadeiro: ao se aproximar polos de natureza diferente, estes sempre irão se atrair. As linhas de indução magnética nos polos são curvas, e o vetor indução magnética sempre será tangente às linhas. Em lugares onde o campo magnético é uniforme, este apresentará linhas de campo paralelas. Quanto maior a concentração de linhas de campo, maior será a intensidade do campo magnético. Em um ímã na forma de barra, no seu interior, as linhas de indução magnética “saem” do polo norte e “chegam” ao polo sul. Isso é correto porque as linhas de campo magnético sempre saem do polo norte e entram no polo sul.
5.  O elemento ferro é um dos materiais que exibem fortes interações magnéticas quando em contato com outros materiais magnéticos. Suas propriedades ferromagnéticas permitem que, em presença de um campo magnético, rapidamente seus momentos magnéticos se alinhem com o campo. Essa classe de materiais, dita ferromagnética, tem magnetismo coletivo, ou seja, quando se retira o campo que promoveu o alinhamento dos momentos, ainda restará uma magnetização, que se mantém entre os momentos. Esta é uma interação muito forte entre os dipolos e que só se desfaz aplicando-se um campo magnético em sentido contrário. 
A figura a seguir representa a seguinte experiência: dois ímãs em forma de cilindro foram colocados sob uma folha de cartolina, e posteriormente a cartolina foi coberta com limalha de ferro. Os ímãs foram dispostos de modo que os dois polos norte ficassem colocados em contato com a folha. Consequentemente, as limalhas de ferro formaram um padrão característico para a situação.
Sabe-se que as linhas de campo magnético em um ímã são sempre fechadas,não se cruzam e podem ser representadas pela figura a seguir: 
Qual das figuras a seguir representa o resultado final da configuração das linhas de campo do exemplo da cartolina? 
 
No magnetismo, polos iguais se repelem, enquanto polos diferentes se atraem. Essa teoria pode ser confirmada através da visualização das linhas de campo criadas em torno de um ímã, em que as linhas de campo saem do polo norte e entram no polo sul. No caso em que haja aproximação de polos de iguais características, o que se verá será a repulsão das linhas de campo magnético. Como os dois polos norte dos ímãs estão voltados para a cartolina, esses dois polos 
irão se repelir. As linhas de indução magnética devem estar simetricamente distribuídas, visto que se trata de dois polos magnéticos de mesmo nome e igual magnitude (o formato do ímã é o mesmo, e eles são feitos do mesmo material). 
 
No magnetismo, polos iguais se repelem, enquanto polos diferentes se atraem. Essa teoria pode ser confirmada através da visualização das linhas de campo criadas em torno de um ímã, em que as linhas de campo saem do polo norte e entram no polo sul. No caso em que haja aproximação de polos de iguais características, o que se verá será a repulsão das linhas de campo magnético. Como os dois polos norte dos ímãs estão voltados para a cartolina, esses dois polos irão se repelir. As linhas de indução magnética devem estar simetricamente distribuídas, visto que se trata de dois polos magnéticos de mesmo nome e igual magnitude (o formato do ímã é o mesmo, e eles são feitos do mesmo material). 
 
No magnetismo, polos iguais se repelem, enquanto polos diferentes se atraem. Essa teoria pode ser confirmada através da visualização das linhas de campo criadas em torno de um ímã, em que as linhas de campo saem do polo norte e entram no polo sul. No caso em que haja aproximação de polos de iguais características, o que se verá será a repulsão das linhas de campo magnético. Como os dois polos norte dos ímãs estão voltados para a cartolina, esses dois polos irão se repelir. As linhas de indução magnética devem estar simetricamente distribuídas, visto que se trata de dois polos magnéticos de mesmo nome e igual magnitude (o formato do ímã é o mesmo, e eles são feitos do mesmo material). 
 
No magnetismo, polos iguais se repelem, enquanto polos diferentes se atraem. Essa teoria pode ser confirmada através da visualização das linhas de campo criadas em torno de um ímã, em que as linhas de campo saem do polo norte e entram no polo sul. No caso em que haja aproximação de polos de iguais características, o que se verá será a repulsão das linhas de campo magnético. Como os dois polos norte dos ímãs estão voltados para a cartolina, esses dois polos irão se repelir. As linhas de indução magnética devem estar simetricamente distribuídas, visto que se trata de dois polos magnéticos de mesmo nome e igual magnitude (o formato do ímã é o mesmo, e eles são feitos do mesmo material).
E.  Só existem linhas de campo magnético se os imãs tiverem formato quadrado.
No magnetismo, polos iguais se repelem, enquanto polos diferentes se atraem. Essa teoria pode ser confirmada através da visualização das linhas de campo criadas em torno de um ímã, em que as linhas de campo saem do polo norte e entram no polo sul. No caso em que haja aproximação de polos de iguais características, o que se verá será a repulsão das linhas de campo magnético. Como os dois polos norte dos ímãs estão voltados para a cartolina, esses dois polos irão se repelir. As linhas de indução magnética devem estar simetricamente distribuídas, visto que se trata de dois polos magnéticos de mesmo nome e igual magnitude (o formato do ímã é o mesmo, e eles são feitos do mesmo material).