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FÍSICA - Eletromagnetismo IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 20 61. UFMS A câmara de bolhas é um dispositivo muito usado em laboratórios para identificar partículas atômicas através de sua trajetória, que fica marcada no vapor que preenche a bolha. Para separar as partículas, é aplicado um campo magnético homogêneo de intensi- dade conhecida e direção perpendicular ao plano de trajetória das partículas. Nesse siste- ma podemos desconsiderar a atuação da força peso sobre as partículas. Suponha, então, que um feixe de partículas, todas com a mesma velocidade (módulo, direção e sentido), deslocando-se na direção horizontal da esquerda para a direita, composto por elétrons e nêutrons, entre nessa câmara onde o sentido do campo é dado na figura abaixo. Com relação à trajetória das diferentes partículas atômicas que compõem o feixe, é correto afirmar que Sendo dado: m NÊUTRON ∼ 1840 m ELÉTRON carga ELÉTRON = – e ∼ – 1,6 X 10–19 C carga NÊUTRON = nula (01) a direção de movimento do nêutron será desviada para cima da direção horizontal, enquanto que a direção de movimento do elétron não será alterada. (02) a direção de movimento do nêutron será desviada para baixo da direção horizontal, enquanto que a direção de movimento do elétron será desviada para cima da direção horizontal. (04) as direções de movimento do elétron e do nêutron serão desviadas para baixo da direção horizontal. (08) a direção de movimento do elétron será desviada para baixo da direção horizontal e a direção de movimento do nêutron permanecerá inalterada. (16) os raios de curvatura das trajetórias do elétron e do nêutron são iguais. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. 62. UFMT A relação fenomenológica entre correntes elétricas e campos magnéticos se cons- titui numa das bases principais de toda a tecnologia contemporânea. Sobre esse tema, julgue as afirmativas como verdadeiras ou falsas. ( ) Conectando-se uma pilha a um solenóide, surgirá em torno deste um campo magné- tico semelhante ao campo gerado por um ímã permanente. ( ) Se no interior de um solenóide houver um ímã permanente, haverá o aparecimento de uma corrente. Como a intensidade do campo do ímã permanente é constante, a cor- rente também não variará com o tempo. ( ) Somente haverá o aparecimento de um campo magnético nas imediações de um sole- nóide se este for alimentado por uma corrente alternada. 63. U. F. São Carlos-SP No final do século XIX, uma disputa tecnológica sobre qual a corrente elétrica mais adequada para transmissão e distribuição da energia elétrica, gerada em usinas elétricas, tornou clara a vantagem do uso da corrente alternada, em detrimento da corrente contínua. Um dos fatores decisivos para essa escolha foi a possibilidade da utilização de transformadores na rede de distribuição de eletricidade. Os transformadores podem aumen- tar ou diminuir a tensão a eles fornecida, permitindo a adequação dos valores da intensidade da corrente transmitida e reduzindo perdas por efeito Joule, mas só funcionam em corrente alternada. O princípio físico em que se baseia o funcionamento dos transformadores e a característica da corrente alternada que satisfaz a esse princípio são, respectivamente, a) a conservação da carga e o movimento oscilante dos portadores de carga elétrica. b) a indução eletrostática e o movimento contínuo dos portadores de carga elétrica. c) a indução eletrostática e o movimento oscilante dos portadores de carga elétrica. d) a indução eletromagnética e o movimento contínuo de portadores de carga elétrica. e) a indução eletromagnética e o movimento oscilante dos portadores de carga elétrica. B Fexe de partículas FÍSICA - Eletromagnetismo IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 21 64. Unicamp-SP Uma barra de material condutor de massa igual a 30 g e comprimento 10 cm, suspensa por dois fios rígidos também de material condutor e de massas desprezí- veis, é colocada no interior de um campo magnético, formando o chamado balanço mag- nético, representado na figura abaixo. Ao circular uma corrente i pelo balanço, este se inclina, formando um ângulo q com a vertical (como indicado na vista de lado). O ângulo q depende da intensidade da corrente i. Para i = 2 A, temos: θ = 45° a) Faça o diagrama das forças que agem sobre a barra. b) Calcule a intensidade da força magnética que atua sobre a barra. c) Calcule a intensidade da indução magnética B. 65. Vunesp A figura representa uma das experiências de Faraday que ilustram a indução ele- tromagnética, em que e é uma bateria de tensão constante, K é uma chave, B 1 e B 2 são duas bobinas enroladas num núcleo de ferro doce e G é um galvanômetro ligado aos terminais de B 2 que, com o ponteiro na posição central, indica corrente elétrica de intensidade nula. Quando a chave K é ligada, o ponteiro do galvanômetro se desloca para a direita e a) assim se mantém até a chave ser desligada, quando o ponteiro se desloca para a esquer- da por alguns instantes e volta à posição central. b) logo em seguida volta à posição central e assim se mantém até a chave ser desligada, quando o ponteiro se desloca para a esquerda por alguns instantes e volta à posição central. c) logo em seguida volta à posição central e assim se mantém até a chave ser desligada, quando o ponteiro volta a se deslocar para a direita por alguns instantes e volta à posi- ção central. d) para a esquerda com uma oscilação de freqüência e amplitude constantes e assim se mantém até a chave ser desligada, quando o ponteiro volta à posição central. e) para a esquerda com uma oscilação cuja freqüência e amplitude se reduzem continua- mente até a chave ser desligada, quando o ponteiro volta à posição central. fio fio barra fio barra i i i θ Vista de frente Vista de lado B B FÍSICA - Eletromagnetismo IM PR IM IR Voltar GA BA RI TO Avançar 22 primário secundário Núcleo de ferro trajetória janela de inspeção região de campo elétrico uniforme região de campo elétrico uniforme E r F U → → → 66. UnB-DF A figura abaixo mostra o esquema de um espectrômetro de massa idealizado por Dempster. Esse aparelho foi usado para medir a massa de íons. Na fonte F, são produzidos íons de massa M e carga +q, que são inseridos em uma região onde existe um campo elétrico uniforme E, sendo, então, acelerados devido a uma diferença de potencial U, adquirindo uma velocidade dada pela expressão v = (2qU) 1/2 . Em seguida, os íons penetram em uma região onde existe um campo magnético uniforme B, de direção perpendicular ao plano desta folha de papel e sentido para fora desta página, descrevendo uma trajetória semi-circular de raio r, cujo plano é perpendicular ao campo B, conforme ilustra a figura. Sabendo que o módulo da força magnética que atua sobre os íons é dado pela expressão F = qvB e considerando U = 5,0 X 103 V, B = 0,5 T, r = 0,1 m e q = 1,6 X 10–19 C, calcule, em unidades de massa atômica (uma), a massa M de um desses íons. Para isso, considere 1 uma = 1,6 X 10–27 kg e despreze a parte fracionária de seu resultado, caso exista. 67. UFGO Campos magnéticos podem estar presentes de forma natural em alguns materiais, ou podem ser gerados por meio da circulação de correntes elétricas em condutores. Considerando-se a geração ou variação destes no tempo, ( ) a intensidade do campo magnético, no interior de um solenóide, é proporcional ao produ- to do número de espiras por unidade de comprimento pela corrente que circula na espira. ( ) um observador, carregando um ímã com o pólo norte voltado para uma espira circular e caminhando, ao longo de seu eixo, em direção a ela, observará, nesta, o surgimento de uma corrente induzida, no sentido horário. ( ) a força eletromotriz induzida é inversamente proporcional ao intervalo de tempo em que há variação de fluxo magnético. ( ) a intensidade do campo magnético, gerado por uma corrente i, percorrendo um fio retilíneo longo, é diretamente proporcional ao valor da corrente i. 68. UFMS Após duas pilhas de 1,5 V serem ligadasao primário de um pequeno transforma- dor, conforme mostra a figura abaixo, não haverá voltagem induzida no secundário. Qual(is) da(s) afirmação(ões) seguinte(s) justifica(m) esse fato? (01) Existe um fluxo magnético no secundário, mas ele não varia com o tempo. (02) Uma corrente contínua não produz campo magnético no núcleo de ferro. (04) O campo magnético criado na bobina primária não atravessa o secundário. (08) O número de espiras da bobina do secundário não é suficiente para o surgimento da voltagem induzida. (16) O número de pilhas no primário não é suficiente para o surgimento da voltagem induzida. Dê, como resposta, a soma das alternativas corretas. M