EXERCICIO 6 RESPONDIDO

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1 Marcar para revisão
Considere uma bobina circular de raio , com 30  espiras, em formato de anel,
apoiada no plano xy. A bobina conduz uma corrente elétrica de 5,0 A  em sentido anti-
horário. Um campo magnético  atua sobre a bobina. Calcule o vetor torque
que age sobre a bobina. (Sugestão: cuidado com a orientação correta do sistema
coordenado).
r = 0, 0500m
→B = 1, 20T î
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A
B
C
D
E
→τ = (1, 18N . m)k̂
→τ = (1, 41N . m)ĵ
→τ = −(1, 41N . m)ĵ
→τ = −(1, 18N . m)k̂
→τ = (1, 18N . m)
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O vetor torque que age sobre a bobina pode ser calculado pela fórmula ,
onde é o número de espiras, é a corrente, é a área da bobina e é o campo
magnético. Como a bobina está no plano xy e a corrente flui no sentido anti-horário, o
vetor área aponta na direção positiva do eixo y. Portanto, o vetor torque também
aponta na direção positiva do eixo y, resultando em .
→τ = NIA →B
N I A →B
→A →τ
→τ = (1, 41N . m)ĵ
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A
B
C
D
E
2 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
crítica, é considerado antiferromagnético?
Ferro
Cobre
Manganês
Ouro
Zinco
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
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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.
3 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 correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. 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
4 Marcar para revisão
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
| →B| = 87, 7T
| →B| = 8, 77T
| →B| = 0, 877T
| →B| = 0, 0877T
| →B| = 0, 00877T
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Resposta correta
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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
questão, encontramos que a intensidade do campo magnético é 0,0877T, que
corresponde à alternativa D.
5 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?
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A
B
C
D
E
Esferas condutoras empilhadas
Fios condutores trançados
Placas condutoras interligadas
Anéis condutores entrelaçados
Espiras condutoras em formato helicoidal
Resposta correta
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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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A
B
C
D
E
6 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
| →B| = 6, 0T
| →B| = 1, 35T
| →B| = 5, 4T
| →B| = 0, 006T
| →B| = 3, 46T
Resposta correta
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Gabarito Comentado
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A
B
C
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 superfíciee 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
7 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, 2 π × 10−1H
L = 1, 2 π × 10−2H
L = 1, 2 π × 10−3H
Questão 9 de 10
Corretas (8)
Incorretas (2)
Em branco (0)
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Lista de exercícios Magnetostática Sair
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D
E
L = 1, 2 π × 10−4H
L = 1, 2 π × 10−5H
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
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
8 Marcar para revisão
Os materiais magnéticos podem ser classificados em diferentes categorias com base em
suas propriedades magnéticas. Qual dos seguintes materiais é considerado
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A
B
C
D
E
ferromagnético?
Alumínio
Cobre
Níquel
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.
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A
B
C
D
E
9 Marcar para revisão
Seja um feixe de partículas positivas, de cargas individuais q=1,6 ×10 C,  que se movem
com velocidade em módulo ,  e que adentram uma região de campo
magnético uniforme   . A velocidade das partículas está no plano xz  e forma
um ângulo de 30   com a direção positiva de z. Calcule o vetor força magnética que atuará
sobre cada partícula no exato instante que entrar em contato com esse campo magnético.
-19
|→v| = 3, 0 × 105m/s
→B = 2, 0Tk̂
o
→F = 4, 8 × 10−14N ĵ
→F = −4, 8 × 10−14N ĵ
→F = 8, 3 × 10−14Nk̂
→F = −8, 3 × 10−14Nk̂
→F = −4, 8 × 10−14N î
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
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A
B
Gabarito Comentado
A força magnética que atua sobre uma partícula carregada em movimento é dada pela
expressão , onde é a velocidade da partícula, é o campo
magnético e é a carga da partícula. Neste caso, a velocidade da partícula está no
plano xz e forma um ângulo de 30 graus com a direção positiva de z. O campo
magnético é uniforme e aponta na direção k. Ao realizar o produto vetorial entre a
velocidade e o campo magnético, obtemos que a força magnética atua na direção
negativa de j, ou seja, .
→F = q(→v × →B) →v →B
q
→F = −4, 8 × 10−14N ĵ
10 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
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C
D
E
Produzir corrente elétrica contínua
Gerar um campo magnético quando uma corrente elétrica passa por ele
Transmitir sinais de rádio
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. 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.
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