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Explicação: Quando um dos ímãs é girado 180°, os campos magnéticos gerados pelos ímãs se cancelam na posição central, resultando em um campo magnético total de 0 T. 3) Um loop circular de raio 0,1 m está colocado em um campo magnético uniforme de 0,5 T. Se uma corrente de 10 A passa pelo loop, qual é o torque exercido sobre o loop quando o plano do loop está perpendicular ao campo magnético? a) 0,0 N·m b) 0,5 N·m c) 1,0 N·m d) 1,5 N·m Resposta: c) 1,0 N·m Explicação: O torque τ em um loop circular é dado por τ = N * I * B * A * sen(θ), onde N é o número de voltas (1), I é a corrente, B é o campo magnético, A é a área e θ é o ângulo entre o vetor área e o campo magnético. Para um loop circular, A = πr². Assim, τ = 1 * 10 A * 0,5 T * π(0,1 m)² * sen(90°) = 1,0 N·m. 4) Um elétron é movido em um campo magnético uniforme de 0,2 T. Se a velocidade do elétron é de 3 x 10^6 m/s e o ângulo entre sua direção de movimento e a direção do campo magnético é de 30°, qual é a força magnética que atua sobre ele? a) 0,0 N b) 0,1 N c) 0,2 N d) 0,3 N Resposta: b) 0,1 N Explicação: A força magnética é dada por F = q * v * B * sen(θ), onde q é a carga do elétron (1,6 x 10^-19 C). Assim, F = (1,6 x 10^-19 C) * (3 x 10^6 m/s) * (0,2 T) * sen(30°) = 0,1 N. 5) Um solenoide de 1000 espiras tem um comprimento de 0,5 m e é percorrido por uma corrente de 2 A. Qual é a intensidade do campo magnético no interior do solenoide? Considere que a permeabilidade magnética do vácuo é de 4π x 10^-7 T·m/A. a) 0,0 T b) 0,1 T c) 0,2 T d) 0,3 T Resposta: c) 0,2 T Explicação: O campo magnético em um solenoide é dado por B = μ₀ * (N/L) * I, onde N é o número de espiras, L é o comprimento do solenoide e I é a corrente. Portanto, B = (4π x 10^-7 T·m/A) * (1000 / 0,5) * 2 = 0,2 T. 6) Um dipolo magnético é colocado em um campo magnético uniforme de 0,3 T. Se o dipolo tem um momento magnético de 2 A·m² e está orientado a 60° em relação ao campo, qual é a energia potencial magnética do dipolo? a) -0,3 J b) -0,4 J c) -0,5 J d) -0,6 J Resposta: b) -0,4 J Explicação: A energia potencial magnética U de um dipolo em um campo magnético é dada por U = -μ · B · cos(θ). Assim, U = -2 A·m² * 0,3 T * cos(60°) = -0,3 J. 7) Um ímã em forma de barra é colocado em uma corrente elétrica de 12 A. Se o ímã tem um comprimento de 0,2 m e está a uma distância de 0,1 m de um fio retilíneo que também transporta corrente, qual será a força magnética entre o fio e o ímã? Considere que a permeabilidade do vácuo é 4π x 10^-7 T·m/A. a) 0,0 N b) 0,1 N c) 0,2 N d) 0,3 N Resposta: a) 0,0 N Explicação: A força magnética entre um fio e um ímã depende da orientação e da distância. Neste caso, a força será extremamente baixa devido à distância e à configuração. 8) Um circuito em série contém um resistor de 10 Ω e uma bobina com indutância de 0,05 H. Se a corrente inicial é de 2 A e a bobina é desconectada repentinamente, qual é a tensão induzida na bobina? a) 0,1 V b) 0,2 V c) 0,3 V d) 0,4 V Resposta: d) 0,4 V Explicação: A tensão induzida em uma bobina é dada por V = -L * (di/dt). Se a corrente é desconectada instantaneamente, a variação da corrente di/dt é muito grande. Considerando uma desconexão rápida, a tensão induzida pode ser alta. 9) Um capacitor é carregado em um circuito com uma indutância de 0,1 H e uma capacitância de 10 μF. Qual é a frequência de ressonância do circuito LC? a) 100 Hz b) 200 Hz c) 300 Hz d) 400 Hz Resposta: b) 200 Hz Explicação: A frequência de ressonância em um circuito LC é dada por f = 1 / (2π√(LC)). Assim, substituindo os valores, obtemos f = 1 / (2π√(0,1 H * 10 x 10^-6 F)) = 200 Hz. 10) Um fio condutor de 1 m de comprimento é colocado em um campo magnético de 0,5 T e é percorrido por uma corrente de 4 A. Se o ângulo entre o fio e o campo magnético é de 90°, qual é a força magnética atuando sobre o fio? a) 0,0 N b) 0,2 N c) 0,4 N d) 0,6 N Resposta: c) 0,4 N Explicação: A força magnética é dada por F = I * L * B * sen(θ). Sendo I = 4 A, L = 1 m, B = 0,5 T e θ = 90°, temos F = 4 A * 1 m * 0,5 T * 1 = 0,4 N. 11) Um dipolo magnético de momento 3 A·m² é colocado em um campo magnético uniforme de 0,6 T. Se o dipolo forma um ângulo de 45° com o campo, qual será a força magnética atuando sobre ele? a) 0,0 N b) 0,1 N c) 0,2 N d) 0,3 N Resposta: b) 0,2 N