EXERCÍCIOS TEMA 05 - Magnetostática

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A
B
C
1 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
Questão 1 de 10
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Incorretas (1)
Em branco (0)
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Lista de exercícios Magnetostática Sair
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D
E
| →B| = 0, 0877T
| →B| = 0, 00877T
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. 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 questão, encontramos que a intensidade
do campo magnético é 0,0877T, que corresponde
à alternativa D.
2 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
-19
|→v| = 3, 0 × 105m/s
→B = 2, 0Tk̂
o
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A
B
C
D
E
cada partícula no exato instante que entrar em contato
com esse campo magnético.
→F = 4, 8 × 10−14Nĵ
→F = −4, 8 × 10−14Nĵ
→F = 8, 3 × 10−14Nk̂
→F = −8, 3 × 10−14Nk̂
→F = −4, 8 × 10−14N î
Resposta correta
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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 × 10−14Nĵ
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A
B
C
D
E
3 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
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
4 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 correta
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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 
L =
μ0N
2A
l
μ0 = 4π × 10−7 H
m
5 × 10−4 m2
15 × 10−2m
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A
B
C
D
E
Substituindo os valores do enunciado e de  ,
temos:
μ0
L = = 1, 2π × 10−4H4π×10−7 ⋅ 3002 ⋅ 5×10−4
15×10−2
5 Marcar para revisão
Uma barra de cobre retilínea conduz uma corrente
elétrica de 50,0 A    de Oeste para Leste, no sentido
positivo do eixo x, em uma região entre os polos de um
grande eletroímã. Nessa região, existe um campo
magnético no plano horizontal (plano xy) orientado
para o Nordeste (ou seja, considerando uma rotação de
45   do Leste para o Norte), com módulo igual a 1,20
T.  Determine o módulo, a direção e o sentido da força
magnética que atua sobre uma seção de 1,0 m    da
barra.
o
→F = 15√2 k̂
→F = 60√2 k̂
→F = 30√2 k̂
→F = 30√2 ĵ
→F = 15√2 î
Resposta correta
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Gabarito Comentado
O módulo da força magnética é dada por: 
, ou por: 
No caso, temos:  ,  e 
.
Substituindo esses valores na fórmula da força
magnética, obtemos: 
Agora que encontramos o módulo, vamos
encontrar a direção e o sentido pela regra da mão
esquerda, pois perceba que, a corrente elétrica
aponta da esquerda para a direita, e o campo
elétrico apesar de ter um ânuglo de 45° com a
horizontal, ainda está no plano xy, no sentido
positivo. A força magnética tem que ser
perpendicular à direção de corrente e direção de
campo simultaneamente, restando somente a
direção do eixo Z, para que essa condição seja
satisfeita, e então, como corrente e campo estão
no sentido positivo, a força também terá um
sentido positivo.
Portanto, a força magnética que atua sobre a barra
é de , na direção do eixo z, ou seja:
| →F | = I →l × →B | →F | = IlBsen(θ)
I = 50, 0A →l = (1, 0m) î
→B = (1, 20T )k̂
| →F | = 50, 0 ⋅ 1 ⋅ 1, 20 ⋅ sen(45°) = 30√2
42, 4N
→F = 30√2 k̂
6 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?
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A
B
C
D
E
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
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.
7 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
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A
B
C
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:
Na terceira etapa do trajeto, onde o próton retorna a se
mover em linha reta, atua sobre ele:
a força de Lorentz
a força magnética somente
a força elétrica somente
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D
E
A
B
C
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.
8 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
→B = (3, 1 × 10−4k̂)T
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D
E
→B = (1, 1 × 10−4k̂)T
→B = (9, 4 × 10−4k̂)T
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. 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
9 Marcar para revisão
Na teoria eletrodinâmica clássica, o campo
magnetostático é estudado em relação à sua integral
de fluxo fechada e sua relação com as cargas
magnéticas. Ao contrário das cargas elétricas, não
existem cargas magnéticas pontuais na teoria
eletrodinâmica clássica. Portanto, surge a questão
sobre o valor da integral de Gauss do campo
magnetostático. Qual é o resultado da integral de
Gauss do campo magnetostático em uma superfície
fechada?
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A
B
C
D
E
Zero
Positivo
Negativo
Indeterminado
Infinito
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa
correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Na teoria eletrodinâmica clássica, não existem
cargas magnéticas pontuais, ou seja, monopolos
magnéticos. Portanto, a integral de Gauss do
campo magnetostático em uma superfície fechada
será sempre zero. Essa resposta exata nos mostra
que não há fontes magnéticas isoladas e
independentes no campo magnetostático.
10 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
09/02/2026, 14:09 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/698a0fdd9adba66e2f9f3d39/gabarito/
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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
09/02/2026, 14:09 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/698a0fdd9adba66e2f9f3d39/gabarito/
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