EXERCICO 5 RESPONDIDO

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Quando uma partícula carregada e com velocidade não nula é submetida a um campo
magnético uniforme perpendicular ao seu movimento inicial, passa a descrever a trajetória
de um movimento circular uniforme. Considere uma partícula puntual com carga elétrica
q=1,6×10 C   e massa m=9,11 × 10 kg.  Acionamos um campo magnético uniforme e a
partícula passou a apresentar uma velocidade angular ω=1,54×10 s   . Sabendo que a
relação entre as velocidades tangencial e angular é v=ω R, onde R é o raio da trajetória
circular, calcule a intensidade desse campo magnético.
-19 -31
10 -1
Questão 1 de 10
Corretas (3)
Incorretas (7)
Em branco (0)
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Lista de exercícios Magnetostática Sair
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A
B
C
D
E
| →B| = 87, 7T
| →B| = 8, 77T
| →B| = 0, 877T
| →B| = 0, 0877T
| →B| = 0, 00877T
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A questão envolve a aplicação da fórmula da força magnética que atua sobre uma
partícula carregada em movimento, que é dada por F = qvB, onde F é a força, q é a
carga da partícula, v é a velocidade da partícula e B é a intensidade do campo
magnético. Como a partícula está em movimento circular, a força magnética é igual à
força centrípeta, ou seja, F = mv²/R, onde m é a massa da partícula e R é o raio da
trajetória. Substituindo a expressão da velocidade v = ωR na fórmula da força
centrípeta, temos F = mω²R². Igualando as duas expressões para a força, temos qvB =
mω²R². Simplificando, encontramos B = mω²R/qv. Substituindo os valores dados na
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A
B
C
D
E
questão, encontramos que a intensidade do campo magnético é 0,0877T, que
corresponde à alternativa D.
2 Marcar para revisão
Os solenoides são componentes essenciais em uma variedade de dispositivos
eletromagnéticos. Eles são formados por uma série de espiras condutoras isoladas
eletricamente, dispostas em formato helicoidal e sem contato direto entre si. Esses
dispositivos desempenham um papel fundamental em aplicações como motores elétricos,
eletroválvulas e relés. Qual é a função principal de um solenoide?
Armazenar energia elétrica
Converter energia elétrica em energia térmica
Produzir corrente elétrica contínua
Gerar um campo magnético quando uma corrente elétrica passa por ele
Transmitir sinais de rádio
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A
B
C
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Os solenoides são projetados para produzir um campo magnético intenso quando uma
corrente elétrica passa por eles. Esse campo magnético é usado para diversos
propósitos, como mover objetos ferromagnéticos, acionar dispositivos mecânicos ou
gerar um campo magnético estável em torno do solenoide.
3 Marcar para revisão
Os materiais magnéticos podem ser classificados em diferentes categorias com base em
suas propriedades magnéticas. Qual dos seguintes materiais é considerado
ferromagnético?
Alumínio
Cobre
Níquel
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D
E
Prata
Zinco
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O níquel é um exemplo de material ferromagnético, o que significa que ele pode ser
permanentemente magnetizado e exibe forte interação magnética.
4 Marcar para revisão
Uma superfície plana de área escalar A= 3,0 cm    é irradiada por um campo magnético
uniforme com fluxo de campo Φ =0,90 mWb  . Sabendo que a normal da superfície e o
campo magnético formam um ângulo de 60  , calcule a intensidade desse campo.
2
m
o
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A
B
C
D
E
| →B| = 6, 0T
| →B| = 1, 35T
| →B| = 5, 4T
| →B| = 0, 006T
| →B| = 3, 46T
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
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A questão pede para calcular a intensidade do campo magnético que irradia uma
superfície plana. Para isso, devemos utilizar a fórmula do fluxo magnético, que é dado
por Φ = B * A * cos(θ), onde B é a intensidade do campo magnético, A é a área da
superfície e θ é o ângulo entre a normal da superfície e o campo magnético.
Substituindo os valores dados na questão na fórmula, temos que B = Φ / (A *
cos(60º)). Realizando os cálculos, obtemos que a intensidade do campo magnético é
de 6,0T, que corresponde à alternativa A.
m
m
5 Marcar para revisão
Um próton move-se na horizontal, livre de qualquer tipo de força, à velocidade da luz,
quando entra em um campo magnético orientado de baixo para cima, e então começa a
realizar uma curva, de baixo para cima. Durante a sua curva, o próton alcança um ponto em
que passa a experimentar também um campo elétrico orientado de cima para baixo, e por
conta disto, volta a se mover em linha reta, da esquerda para a direita, como ilustra a figura
abaixo, onde a trajetória do próton é a linha azul:
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Na terceira etapa do trajeto, onde o próton retorna a se mover em linha reta, atua sobre ele:
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A
B
C
D
E
a força de Lorentz
a força magnética somente
a força elétrica somente
a força gravitacional somente
a força centrípeta somente
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
No momento em que o próton retorna a andar em linha reta, que é a terceira etapa do
seu trajeto, atuam sobre ele as forças Elétrica e Magnética, e a composição de ambas
as forças, formam a força de Lorentz.
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A
B
C
D
E
6 Marcar para revisão
É possível gerar campo magnético através da passagem da corrente elétrica por um fio,
seja ele em linha reta, ou seja ele em formato de espiras. Quando criamos campo
magnético por meio de uma espira em formato de mola esticada, dizemos que temos um
solenóide. Considere um solenoide de  de comprimento,  de área e 
espiras. Calcule sua autoindutância .
15 cm 5 cm2 300
L
L = 1, 2π × 10−1H
L = 1, 2π × 10−2H
L = 1, 2π × 10−3H
L = 1, 2π × 10−4H
L = 1, 2π × 10−5H
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
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A
B
GabaritoComentado
A autoindutância de um solenoide é dada por:  Onde: µ0 é a
permeabilidade magnética do vácuo  .
Antes de fazermos o cálculo, precisamos converter a área de cm² para m² e o
comprimento de cm para m. Fazendo a conversão temos a área igual a   e
o comprimento igual a 
Substituindo os valores do enunciado e de  , temos:
L =
μ0N
2A
l
μ0 = 4π × 10−7 H
m
5 × 10−4 m2
15 × 10−2m
μ0
L = = 1, 2π × 10−4H4π×10−7 ⋅ 3002 ⋅ 5×10−4
15×10−2
7 Marcar para revisão
Um anel condutor, com raio e constituído de 100 espiras, conduz uma
corrente elétrica . Calcule a resultante do campo magnético ao longo do eixo do
anel, na direção , a uma distância de do centro do anel.
r = 0, 60m
I = 5, 0A
z 0, 80m
→B = (2, 5 × 10−4k̂)T
→B = (1, 9 × 10−4k̂)T
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C
D
E
→B = (3, 1 × 10−4k̂)T
→B = (1, 1 × 10−4k̂)T
→B = (9, 4 × 10−4k̂)T
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O campo magnético no centro de um anel circular é dado por: . No caso, o
campo magnético no ponto P, a uma distância do centro do anel, é dado
por:  .Substituindo os valores, temos:
 .
→B = k̂
μ0I
2r
d = 0, 80m
→B = k̂ = k̂
μ0I
2r
d
r
μ0Id
2r2
→B = k̂ = 1, 1 × 10−4 Tk̂
4π×10−7 N/A2×5,0 A×0,80 m
2×(0,60 m)2
8 Marcar para revisão
As diferentes categorias de materiais magnéticos permitem aplicações em diversos
campos da ciência e tecnologia. Qual dos seguintes materiais, que abaixo da temperatura
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A
B
C
D
E
crítica, é considerado antiferromagnético?
Ferro
Cobre
Manganês
Ouro
Zinco
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O manganês é um exemplo de material antiferromagnético, o que significa que seus
momentos magnéticos individuais se alinham em direções opostas, resultando em uma
magnetização líquida nula.
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A
B
C
9 Marcar para revisão
Cargas elétricas e campos magnéticos estão intimamente ligados, sendo que a fluxo de um
irá gerar o outro e vice-versa. Com relação as linhas de corrente, analise as seguintes
asserções:
I. Os campos magnéticos apresentam estruturas rotacionais circundando as linhas de
corrente quando as fontes são provenientes de correntes elétricas.
PORQUE
II. De acordo com a regra da mão direita, linhas de correntes elétricas uniformes são fontes
de campos magnetostáticos que circundam essas linhas de correntes.
Analisando as asserções realizadas acima, assinale a opção que representa a correta razão
entre elas.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta
da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa
correta da I
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa
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D
E
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
As asserções I e II são proposições falsas
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A asserção I é verdadeira, pois quando há correntes elétricas, elas geram campos
magnéticos ao seu redor, formando estruturas rotacionais circundando as linhas de
corrente. Essa é uma característica do campo magnético gerado por correntes
elétricas.
A asserção II também é verdadeira, pois a regra da mão direita é uma forma de
determinar a direção do campo magnético gerado por uma corrente elétrica. Seguindo
essa regra, ao apontar o polegar da mão direita na direção da corrente, os outros
dedos envolverão a linha de corrente, representando a direção do campo magnético
gerado por ela.
No entanto, a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I. Embora a regra
da mão direita seja utilizada para determinar a direção do campo magnético gerado
por uma corrente elétrica, ela não explica diretamente a formação das estruturas
rotacionais circundando as linhas de corrente. A relação entre as asserções é que
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A
B
C
D
E
ambas são verdadeiras, mas a asserção II não é uma explicação direta ou justificativa
da asserção I.
10 Marcar para revisão
Os solenoides são amplamente utilizados em várias aplicações, incluindo a indústria
automotiva. Eles desempenham um papel crucial em sistemas como fechaduras elétricas,
acionadores de válvulas eletromagnéticas e sistemas de injeção de combustível. Qual das
alternativas a seguir descreve corretamente o formato físico dos solenoides?
Esferas condutoras empilhadas
Fios condutores trançados
Placas condutoras interligadas
Anéis condutores entrelaçados
Espiras condutoras em formato helicoidal
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Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Os solenoides são compostos por espiras condutoras dispostas em formato helicoidal.
Essa configuração permite que a corrente elétrica flua ao longo do solenoide, gerando
um campo magnético concentrado e eficiente.
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