Apol 04 Fisica Eletricidade

Prévia do material em texto

Apol 04
Questão 1/10 - Física - Eletricidade
Uma bobina circular com raio de 0,075 m possui 50 espiras e está situada sobre um plano horizontal, conforme mostra a figura. Ela conduz uma corrente de 6,5 A no sentido anti-horário, quando observada de cima para baixo. A bobina está em um campo magnético uniforme orientado da esquerda para a direita, com módulo igual a 1,75 T. O módulo do momento magnético e o módulo do torque sobre a bobina são respectivamente:
Considere as seguintes afirmações:
I. A área A da bobina é 1,77.10-2 m2;
II. O momento magnético de cada espira da bobina é 0,4788 A.m2;
III. O momento magnético total de todas as 50 espiras da bobina é 5,75 A.m2;
IV. O módulo do torque sobre a bobina é 5,87 N.m.
Assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	Somente as proposições I e II são verdadeiras;
	
	B
	Somente as proposições II e III são verdadeiras;
	
	C
	Somente as proposições I e III são verdadeiras;
Você acertou!
O gabarito das questões de cálculo das Apols são disponiblizadas na Aula 14 - Gabaritos (Questões de Cálculo) 
APOLS - AVA
	
	D
	Somente as proposições III e IV são verdadeiras.
Questão 2/10 - Física - Eletricidade
A distância entre dois fios longos paralelos é igual a 0,400 m, veja a figura. As correntes I1 e I2 possuem os sentidos indicados.
Calcule o módulo da força total que cada fio exerce sobre 1,20 m de comprimento do outro fio, a força é de atração ou repulsão?
Assinale a correta:
Nota: 10.0
	
	A
	F = 2,37 x 10 -4 N; repulsão
	
	B
	F = 6,0 x 10 -6 N; repulsão
Você acertou!
	
	C
	F = 2,37 x 10 -4 N; atração
	
	D
	F = 6,0 x 10 -6 N; atração
Questão 3/10 - Física - Eletricidade
Enrolando-se um fio sobre um tubo plástico, formando um solenoide, como indicado na figura, é correto afirmar que:
Nota: 10.0
	
	A
	O sentido do enrolamento do fio não afeta o sentido do campo magnético no solenoide;
	
	B
	Se uma corrente elétrica é aplicada no sentido de a para b, o pólo norte do eletroímã ficará na extremidade A;
Você acertou!
Gabarito: Adotando a regra da mão direita utilizada para determinar o sentido do campo gerado por um fio retilíneo
 (Aula 4 página 27 figura 17) chega-se a essa conclusão. Observar que o sentido do enrolamento do fio altera o sentido
 do campo no interior do solenoide.
	
	C
	Se uma corrente elétrica é aplicada no sentido de a para b, o pólo norte do eletroímã ficará na extremidade B;
	
	D
	Se uma corrente elétrica é aplicada no sentido de b para a, o pólo norte do eletroímã ficará na extremidade A.
Questão 4/10 - Física - Eletricidade
Um feixe de prótons (q=1,6.10-19 C) se move a 2,5.103 m/s num campo magnético uniforme, com módulo igual a 3,5 T, orientado ao longo do eixo positivo 0z. A velocidade de cada próton está contida no plano xz, formando um ângulo de 45° com o eixo +0z. O módulo, direção e sentido da força que atua sobre o próton é:
Nota: 10.0
	
	A
	A força está no sentido negativo de 0y, com módulo igual a 9,9.10-16 N;
Você acertou!
O gabarito das questões de cálculo das Apols são disponiblizadas na Aula 14 - Gabaritos (Questões de Cálculo) 
APOLS - AVA
	
	B
	A força está no sentido positivo de 0y, com módulo igual a 7,6.10-14 N;
	
	C
	A força está no sentido negativo de 0y, com módulo igual a 7,6.10-14 N;
	
	D
	A força está no sentido positivo de 0y, com módulo igual a 9,9.10-16 N.
Questão 5/10 - Física - Eletricidade
A figura indica um campo magnético  orientado entrando no plano do papel. Uma partícula com carga negativa se move nesse plano. Qual das quatro trajetórias 1, 2, 3 ou 4, a partícula seguirá?
Assinale a correta:
Nota: 10.0
	
	A
	Trajetória 1
	
	B
	Trajetória 2
	
	C
	Trajetória 3
Você acertou!
A força magnética aplicada a carga quando essa desloca-se em um campo magnético é dada por:
A direção e o sentido da força que irá modificar a trajetória da carga elétrica positiva será dada pela regra da mão
 direita, de acordo com o produto vetorial .
Como no caso a carga é negativa, devemos determinar o sentido da força pela regra da mão direita e depois inverter
 o sentido.
Aplicando a regra percebe-se que a força irá deslocar a carga na trajetória 1, mas como a carga é negativa, devemos
 inverter o sentido e, portanto, a trajetória descrita pela carga será a trajetória 3.
	
	D
	Trajetória 4
Questão 6/10 - Física - Eletricidade
Uma barra de cobre retilínea conduz uma corrente de 75,0 A de oeste para leste em uma região entre polos de um grande eletroímã, conforme mostra a figura. Nessa região, existe um campo magnético no plano horizontal orientado para o nordeste, considerando uma rotação de 60° do leste para o norte, com módulo igual a 2,4 T.
Considere as seguintes afirmações:
I. A força magnética que atua sobre uma seção de 2,5 m da barra tem módulo 458,96 N, perpendicular ao plano horizontal formado pela corrente e pelo campo (portanto vertical) e sentido de baixo para cima (saindo do plano da figura);
II. Se o condutor estivesse em equilíbrio mecânico sob a ação do próprio peso e da força magnética de baixo para cima, seu peso seria igual a 389,71 N e sua massa seria 39,76 kg;
III. O módulo da força é máximo quando ϕϕ=90°. Portanto, vetor l é perpendicular ao vetor B. Para obtermos a força de baixo para cima, giramos a barra no sentido dos ponteiros do relógio de 30°, a partir da orientação indicada na figura, de modo que a corrente passa a ser orientada a sudeste;
IV. A força magnética máxima possui módulo de 450,0 N e a massa da barra que pode ser sustentada pela força magnética é de 45,92 kg.
Assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	Somente as proposições I, III e IV são verdadeiras;
	
	B
	Somente as proposições II, III e IV são verdadeiras;
Você acertou!
O gabarito das questões de cálculo das Apols são disponiblizadas na Aula 14 - Gabaritos (Questões de Cálculo) 
APOLS - AVA
	
	C
	Somente as proposições II e III são verdadeiras;
	
	D
	Somente as proposições I e IV são verdadeiras.
Questão 7/10 - Física - Eletricidade
A figura abaixo mostra um circuito que repousa sobre uma mesa horizontal. Uma bússola é colocada no topo do circuito, conforme indicado. Duas pilhas devem ser associadas e conectadas ao circuito de modo que, quando a chave é fechada, a agulha da bússola sofra desvio no sentido anti-horário. Qual é a orientação, A, B, C e D, em que as pilhas devem ser colocadas no circuito?
Assinale a correta:
Nota: 10.0
	
	A
	
	
	B
	
	
	C
	
Você acertou!
A orientação é a figura C. Esta orientação fará a corrente fluir no sentido horário em torno do circuito. Logo, a corrente fluirá para o sul pelo fio que fica abaixo da bússola. Pela regra da mão direita para o campo magnético produzido por um condutor longo e retilíneo que transporta corrente, isso produzirá um campo magnético que aponta para a esquerda na posição da bússola (que fica acima do fio). A combinação do campo magnético da Terra, orientado para o norte, e o campo orientado para oeste, produzido pela corrente, fornece um campo magnético resultante orientado para noroeste. Portanto, a agulha da bússola vi oscilar no sentido anti-horário para se alinhar a esse campo.
	
	D
	
Questão 8/10 - Física - Eletricidade
A figura abaixo mostra um próton movimentando-se dentro de uma região de campo magnético B  orientado para dentro do plano do papel. Se você duplicar a velocidade escalar do próton, enquanto mantém o campo magnético constante, como isso afetará o tempo necessário para completar um orbita circular da trajetória?
Assinale a correta:
Nota: 10.0
	
	A
	O tempo não varia
Você acertou!
De acordo com a equação da velocidade para trajetória circular,
E do raio da trajetória,
Substituindo uma em outra, temos:
Percebe-se que o período (tempo para uma volta completa) não depende da velocidade da partícula e, portanto, ele permanecerá o mesmo.B
	O tempo dobra
	
	C
	O tempo é quatro vezes maior
	
	D
	O tempo se reduz pela metade
Questão 9/10 - Física - Eletricidade
A figura abaixo mostra um próton movimentando-se dentro de uma região de campo magnético  orientado para dentro do plano do papel. Se você duplicar a velocidade escalar do próton, enquanto mantém o campo magnético constante, como isso afetará o raio da trajetória?
Assinale a correta
Nota: 10.0
	
	A
	O raio não varia
	
	B
	O raio dobra
Você acertou!
De acordo com a equação que descreve o raio da trajetória de uma partícula carregada movimentando-se em uma
 região de campo magnético.
 Mantendo-se constante a massa m, a carga q e o campo magnético B, percebe-se que o raio R da trajetória é 
diretamente proporcional a velocidade v da partícula carregada. Portanto se dobrarmos a velocidade o raio também
 será dobrado.
	
	C
	O raio é quatro vezes maior
	
	D
	O raio se reduz a metade
Questão 10/10 - Física - Eletricidade
A figura abaixo mostra um próton movimentando-se dentro de uma região de campo magnético  orientado para dentro do plano do papel. Se você duplicar a velocidade escalar do próton, enquanto mantém o campo magnético constante, como isso afetará o raio da trajetória?
Assinale a correta
Nota: 10.0
	
	A
	O raio não varia
	
	B
	O raio dobra
Você acertou!
De acordo com a equação que descreve o raio da trajetória de uma partícula carregada movimentando-se em uma
 região de campo magnético.
 Mantendo-se constante a massa m, a carga q e o campo magnético B, percebe-se que o raio R da trajetória é
 diretamente proporcional a velocidade v da partícula carregada. Portanto se dobrarmos a velocidade o raio também
será dobrado.
	
	C
	O raio é quatro vezes maior
	
	D
	O raio se reduz a metade