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Explicação: A fórmula do campo magnético ao redor de um fio retilíneo é B = (μ₀ * I) / (2 * π * r). Substituindo os valores, temos B = (4π × 10^-7 T·m/A * 10 A) / (2 * π * 0,2 m) = 2 × 10^- 5 T. 2) Considere um loop circular de raio R = 0,1 m que transporta uma corrente I = 5 A. Qual é a intensidade do campo magnético no centro do loop, sabendo que a permeabilidade do vácuo é 4π × 10^-7 T·m/A? a) 1 × 10^-5 T b) 5 × 10^-6 T c) 2,5 × 10^-5 T d) 1,25 × 10^-6 T Resposta: a) 1 × 10^-5 T Explicação: O campo magnético no centro de um loop circular é dado por B = (μ₀ * I) / (2 * R). Aqui, B = (4π × 10^-7 T·m/A * 5 A) / (2 * 0,1 m) = 1 × 10^-5 T. 3) Um ímã em forma de barra é colocado em um campo magnético uniforme. Considerando que o ímã possui um dipolo magnético de 0,8 A·m² e que o campo magnético é de 0,2 T, qual é o torque máximo que atua sobre o ímã quando ele está orientado a 90 graus em relação ao campo? a) 0,16 N·m b) 0,04 N·m c) 0,08 N·m d) 0,2 N·m Resposta: a) 0,16 N·m Explicação: O torque (τ) é dado por τ = m × B × sen(θ). No caso em que θ = 90º, sen(90º) = 1. Assim, τ = 0,8 A·m² × 0,2 T × 1 = 0,16 N·m. 4) Um solenoide longo possui 200 espiras e transporta uma corrente de 3 A. Qual é a intensidade do campo magnético dentro do solenoide, sabendo que o comprimento do solenoide é de 0,5 m? Utilize a fórmula B = μ₀ * (N/L) * I, onde N é o número de espiras e L é o comprimento do solenoide. a) 1,2 × 10^-3 T b) 2,4 × 10^-3 T c) 3,0 × 10^-3 T d) 6,0 × 10^-3 T Resposta: b) 2,4 × 10^-3 T Explicação: Aqui, N/L = 200 espiras / 0,5 m = 400 espiras/m. Portanto, B = (4π × 10^-7 T·m/A) * (400 espiras/m) * (3 A) = 2,4 × 10^-3 T. 5) Um dipolo magnético é colocado em um campo magnético uniforme. Se o dipolo possui uma intensidade de 2 A·m² e o campo magnético é de 0,5 T, qual será a energia potencial magnética U do dipolo quando ele está alinhado com o campo? a) -0,5 J b) -1 J c) 0 J d) -2 J Resposta: c) 0 J Explicação: A energia potencial magnética é dada por U = -m · B · cos(θ). Quando o dipolo está alinhado (θ = 0º), cos(0º) = 1 e U = -2 A·m² * 0,5 T * 1 = -1 J. Para alinhamento, U = 0 J. 6) Um circuito possui uma bobina com 50 espiras e uma corrente que varia com o tempo. Se a taxa de variação da corrente é de 4 A/s, qual é a força eletromotriz induzida na bobina, considerando que a indutância da bobina é de 0,1 H? Utilize a Lei de Faraday da Indução. a) 0,1 V b) 0,2 V c) 0,4 V d) 0,5 V Resposta: b) 0,2 V Explicação: A força eletromotriz induzida (ε) é dada por ε = -L * (di/dt). Assim, ε = -0,1 H * 4 A/s = -0,4 V, mas como consideramos a magnitude, a resposta é 0,4 V. 7) Um ímã de neodímio é colocado em um campo magnético externo de 0,3 T. Se o dipolo magnético do ímã é de 1 A·m², qual é a força que atua sobre o ímã, considerando que a direção da força é perpendicular ao campo magnético? a) 0,3 N b) 0,6 N c) 0,9 N d) 1,2 N Resposta: b) 0,6 N Explicação: A força (F) sobre um dipolo magnético em um campo magnético é dada por F = m × B. Portanto, F = 1 A·m² × 0,3 T = 0,3 N. 8) Um gerador de corrente contínua possui uma resistência interna de 2 Ω e fornece uma tensão de 12 V. Se um resistor externo de 6 Ω é conectado ao gerador, qual será a corrente que percorre o circuito? a) 1 A b) 2 A c) 3 A d) 4 A Resposta: b) 2 A Explicação: A resistência total do circuito é R_total = R_interna + R_externa = 2 Ω + 6 Ω = 8 Ω. A corrente é dada por I = V/R_total = 12 V / 8 Ω = 1,5 A. 9) Em um transformador, a relação entre o número de espiras no primário e no secundário é de 1:4, e a tensão no primário é de 120 V. Qual é a tensão no secundário? a) 30 V b) 60 V c) 120 V d) 480 V Resposta: d) 480 V Explicação: A relação de tensão em um transformador é dada pela fórmula V_s / V_p = N_s / N_p. Portanto, V_s = V_p * (N_s / N_p) = 120 V * 4 = 480 V. 10) Um condutor retilíneo é percorrido por uma corrente de 5 A e está posicionado perpendicularmente a um campo magnético de 0,1 T. Qual é a força que atua sobre o condutor, considerando seu comprimento de 0,5 m? a) 0,25 N b) 0,5 N c) 1 N d) 1,5 N Resposta: c) 0,25 N Explicação: A força sobre um condutor no campo magnético é dada por F = B * I * L * sen(θ). Como θ = 90º, sen(90º) = 1. Portanto, F = 0,1 T * 5 A * 0,5 m = 0,25 N.