Lista de exercicios 10 Fisica II

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA RN 
CAMPUS: ______________________________ CURSO: ___________________ 
ALUNO:____________________________________________________________ 
DISCIPLINA: FÍSICA II PROFESSOR: EDSON JOSÉ 
 
MAGNETISMO II 
 
1. Uma carga elétrica puntiforme de 20.10-6 C, é lançada com 
velocidade de 4m/s, numa direção perpendicular a um campo 
magnético, e fica sujeita a uma força de intensidade 8.10-5 N. 
Qual a intensidade do campo magnético? 
 
2. Uma carga elétrica de 10-15 C é lançada perpendicularmente a 
um campo magnético de 10-2 T, ficando sob a ação de uma 
força de 10-15 N. Determine a velocidade com que a carga foi 
lançada no campo. 
 
3. Um fio retilíneo e longo é percorrido por uma corrente elétrica 
contínua i = 2A. Determine o campo magnético num ponto 
distante 0,5m do fio. Adote 
0
= 4

.10-7 T.m/A 
 
4. Um condutor reto e extenso é percorrido por uma corrente de 
intensidade 2A. Calcular a intensidade do vetor campo 
magnético num ponto P localizado a 0,1 m do condutor. O 
meio é o vácuo. 
 
5. A 0,4 m de um fio longo e retilíneo o campo magnético tem 
intensidade 4.10-6 T. Qual é a corrente que percorre o fio? 
Adote 
0
= 4

.10-7 T.m/A. 
 
6. Dada a figura, determine a intensidade do campo magnético 
resultante no ponto P. 
 
 i1 
 
 
 0,1m P 0,2m i2 
 
 
Dados: 
0
= 4

.10-7 T.m/A. 
i1 = 4 A 
i2 = 10 A 
 
7. Dada a figura, determine a intensidade do campo magnético 
resultante no ponto P. 
 
 
 i2 
 
 i1 0,6m P 0,2m 
 
 
Dados: 
0
= 4

.10-7 T.m/A. 
i1 = 3A 
i2 = 5 A 
 
8. A espira da figura tem raio 0,2 m e é percorrida por uma 
corrente de 5A no sentido horário. Determine a intensidade e 
a orientação do vetor campo magnético no centro da espira. 
Adote 
0
= 4

.10-7 T.m/A. 
 
 i 
 
 
 
 
9. Uma espira circular de raio R=0,2

m é percorrida por uma 
corrente elétrica de intensidade i=8A, conforme a figura. Dê 
as características do vetor campo magnético no centro da 
espira. Dado: 
0
= 4

.10-7 T.m/A. 
 
 i 
 
 
 
 
10. Duas espiras circulares concêntricas e coplanares de raios 
0,4

m e 0,8

m são percorridas por correntes de 
intensidades 1A e 4A , respectivamente, conforme mostra a 
figura. Determine a intensidade do vetor campo magnético 
resultante no centro das espiras. Dado: 
0
= 4

.10-7 T.m/A. 
 
 
 
 1 4A 
 
 
 
 
11. Um solenóide de 1 metro de comprimento contém 500 
espiras e é percorrido por uma corrente de 2A. Determinar a 
intensidade do vetor campo magnético no interior do 
solenóide. Dado: 
0
= 4

.10-7 T.m/A. 
 
12. Considere um solenóide de 0,16m de comprimento com 50 
espiras. Sabendo que o solenóide é percorrido por uma 
corrente de 20A, determine a intensidade do campo 
magnético no seu interior. 
 
13. Um solenóide de 1 metro de comprimento contém 1000 
espiras e é percorrido por uma corrente de i. Sabendo que o 
vetor campo magnético no seu interior vale 8

. 10-4 T, 
determine i. O solenóide está no vácuo. 
 
 
1A 
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2 IFRN 
 
 
14. No interior de um solenóide de comprimento 0,16m, registra-
se um campo magnético de intensidade 5

.10-4 T, quando 
ele é percorrido por uma corrente de 8A. Quantas espiras tem 
esse solenóide? Adote 
0
= 4

.10-7 T.m/A 
 
15. (Fei) Um fio de cobre, reto e extenso é percorrido por uma 
corrente i = 1,5A. Qual é a intensidade do vetor campo 
magnético originado em um ponto à distanciar r = 25 cm do 
fio. 
Dados: 0 = 410-7 T.m/A 
 
a) B = 10-6 T 
b) B = 0,610-6 T 
c) B = 1,210-6 T 
d) B = 2,410-6 T 
e) B = 2,410-6 T 
 
16. (Uece - 2011) Dois fios condutores retos, idênticos, longos e 
muito finos são fixos, isolados um do outro e dispostos 
perpendicularmente entre si no plano da figura. Por eles 
percorrem correntes elétricas constantes e iguais a i, nos 
sentidos indicados pelas setas. Desprezando-se a distância 
entre os fios no ponto de cruzamento, é correto afirmar que o 
campo magnético é nulo em pontos equidistantes dos dois 
fios nos quadrantes 
 
a) II e IV. 
b) I e III. 
c) II e III. 
d) I e II. 
 
17. (Unemat 2009) Uma espira circular com diâmetro igual a 4π 
cm é percorrida por uma corrente elétrica de 4 A, conforme a 
figura. (Considere o meio vácuo e a permeabilidade 
magnética μo= 4π 10–7 T·m/A). 
 
O vetor campo magnético no centro da espira é perpendicular 
ao plano da figura, cuja orientação e intensidade são: 
a) para fora do plano, com módulo igual a 410–7 T 
b) para dentro do plano, com módulo igual a 410–5 T 
c) para dentro do plano, com módulo igual a 410–7 T 
d) para fora do plano, com módulo igual a 410–5 T 
e) para fora do plano, com módulo igual a 210–5 T 
 
 
18. (UFSCar SP/2006) Nos ímãs, que são feitos de materiais 
criadores de campo magnético, como o ferro, os spins (ímãs 
elementares) dos elétrons apontam sempre na mesma 
direção: para cima ou para baixo. O que determina esse fator 
é a influência de outro campo magnético, como o da Terra. 
(Revista Galileu, junho 2005.) 
 
Em relação ao campo magnético, é correto afirmar que: 
a) as linhas de indução em um campo magnético coincidem 
com as trajetórias descritas por cargas elétricas nele 
abandonadas. 
b) o norte magnético de uma bússola aponta para o norte 
geográfico da Terra, próximo à região onde fica o norte 
magnético do imenso ímã que é nosso planeta. 
c) em torno de uma espira circular em que circule corrente 
elétrica, origina-se um campo magnético, análogo ao de um 
ímã. 
d) o campo magnético no interior de um solenóide é 
praticamente nulo e, externamente, é quase totalmente 
uniforme. 
e) um ímã imerso em um campo magnético uniforme 
desloca-se, o que também ocorre com uma partícula 
carregada num campo elétrico. 
 
19. (UFRN/2012) Visando a discutir os efeitos magnéticos da 
corrente elétrica sobre quatro pequenas bússolas postas 
sobre uma placa, um professor montou, em um laboratório 
didático, o dispositivo experimental representado na Figura 
abaixo. 
 
 
 
Inicialmente, com a chave desligada, as bússolas ficam orientadas 
exclusivamente pela ação do campo magnético terrestre. Ao ligar 
a chave e fazer circular uma corrente elétrica no circuito, esta irá 
produzir um campo magnético muito mais intenso que o terrestre. 
Com isso, as bússolas irão se orientar de acordo com as linhas 
desse novo campo magnético. 
Das representações abaixo, a que melhor representa o efeito do 
campo magnético produzido pela corrente sobre as bússolas é 
 
a)
 
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3 IFRN 
 
b)
 
c)
 
d)
 
Gab: D 
 
20. (Ufg 2006) Peter Barlow (1776-1862), cientistae engenheiro 
inglês, foi um dos primeiros a inventar um motor a corrente 
contínua, esquematizado no desenho a seguir: 
 
O circuito elétrico fecha-se no encontro da ponta de um raio da 
roda com o mercúrio. Devido ao campo magnético produzido pelo 
imã, de pólos C e D, a roda gira, mantendo sempre um raio em 
contato com o mercúrio. Assim, vê-se a roda girando no sentido 
a) horário, se C for pólo norte e a corrente fluir, no contato, do raio 
para o mercúrio. 
b) anti-horário, se C for pólo sul e a corrente fluir, no contato, do 
raio para o mercúrio. 
c) horário, se C for pólo norte e a corrente fluir, no contato, do 
mercúrio para o raio. 
d) anti-horário, se C for pólo norte e a corrente fluir, no contato, do 
mercúrio para o raio. 
e) horário, se C for pólo sul e a corrente fluir, no contato, do 
mercúrio para o raio. 
C 
 
21. (Ufmg 2006) Em algumas moléculas, há uma assimetria na 
distribuição de cargas positivas e negativas, como 
representado, esquematicamente, na figura a seguir. 
Considere que uma molécula desse tipo é colocada em uma 
região onde existem um campo elétrico û e um campo magnético 
B, uniformes, constantes e mutuamente perpendiculares. 
Nas alternativas a seguir, estão indicados as direções e os 
sentidos desses campos. 
Assinale a alternativa em que está representada 
CORRETAMENTE a orientação de equilíbrio dessa molécula na 
presença dos dois campos. 
 
 
22. (UEPB/2011) Uma campainha elétrica (figura abaixo) é um 
dispositivo constituído por um interruptor, um eletroímã, uma 
armadura (A), um martelo (M), uma campânula (S) e um 
gerador de corrente contínua ou alternada. A armadura (A) do 
eletroímã possui um martelo (M) e está presa a um eixo (O) 
por meio de uma lâmina elástica (L). Ao apertarmos o 
interruptor, fechamos o circuito. [...] (Adaptado de JUNIOR, 
F.R. Os Fundamentos da Física. 8. ed. vol. 2. São Paulo: 
Moderna, 2003, p. 311) 
 
Acerca do assunto tratado no texto, que descreve o funcionamento 
de uma campainha elétrica e seu respectivo circuito, identifique, 
nas proposições a seguir, a(as) que se refere(m) ao que ocorre 
quando o interruptor é acionado. 
 
I. Uma extremidade do eletroímã fica carregada 
positivamente, atraindo a armadura. 
II. A corrente elétrica gera um campo magnético na bobina 
(eletroímã), que atrai a armadura. 
III. A corrente elétrica gera um campo magnético no 
eletroímã e outro na armadura, que se atraem mutuamente. 
Lista de Exercícios Professor Edson José 
4 IFRN 
 
 
Após a análise, para as proposições supracitadas, apenas é (são) 
verdadeira(s): 
a) I 
b) I e II 
c) I e III 
d) II 
e) II e III 
Gab: D 
 
23. (UFOP MG/2009) Uma bobina de fio condutor está nas 
vizinhanças de um ímã, em repouso, como é mostrado na 
figura abaixo. 
 
 
 
Após a chave C ser fechada, pode-se afirmar: 
 
a) O campo magnético no interior da bobina está orientado 
de D para E. 
b) O ímã será repelido pela espira de fio condutor. 
c) O ímã será atraído pela espira de fio condutor. 
d) Haverá a inversão dos pólos no ímã. 
 
24. (UEG GO/2007) Pode-se construir um eletroímã e avaliar 
seus efeitos dispondo-se de um fio de cobre fino isolado (0,5 
mm de diâmetro) com cerca de 1 m de comprimento, um 
prego de ferro de tamanho pequeno, uma bússola, duas 
pilhas alcalinas de 1,5 V associadas em série, pequenos 
objetos de ferro (alfinetes, clips etc.), fita adesiva e um 
suporte de madeira. As figuras abaixo ilustram a construção 
desse experimento. 
 
 
 
 
 
Sobre este experimento, é INCORRETO afirmar: 
a) Caso as duas pilhas tivessem sido associadas em 
paralelo, o desvio da bússola seria menor que no mesmo esquema 
com associação em série. 
b) Invertendo-se o sentido da corrente e aproximando a 
bússola, verifica-se uma mudança na polaridade do eletroímã. 
c) Invertendo-se o sentido da corrente, os objetos que 
haviam se mantido presos ao prego (Figura C) imediatamente 
caem. 
d) O desvio da agulha na bússola é maior quando o prego 
está colocado no interior da bobina. 
 
25. (UEPB/2007) Os fenômenos elétricos e magnéticos 
passaram a relacionar-se no século XIX, quando o físico 
dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851) constatou, 
em 1820, que, ao aproximar uma bússula a um fio percorrido 
por uma corrente elétrica, sua agulha sofre uma deflexão, 
concluindo que toda corrente elétrica gera, no espaço que a 
envolve, um campo magnético. Quando um fio condutor sob 
forma circular (espira) é submetido a uma corrente elétrica, o 
vetor indução magnética B apresenta características relativas 
à corrente elétrica a ao raio da espira. Supondo que uma 
espira de diâmetro 5

 m é percorrida por uma corrente de 
6,0 A e considerando que a permeabilidade magnética no 
vácuo é 
7
0 104

 no (SI), é correto afirmar que a 
intensidade do campo magnético B gerado é de: 
a) 2,4.10-5 T 
b) 4,8.10-5 T 
c) 4,8.10-7 T 
d) 2,4.10-7 T 
e) 1,2.10-7 T 
Gab: B 
 
26. (PUC SP/2003) Na experiência de Oersted, o fio de um 
circuito passa sobre a agulha de uma bússola. Com a chave 
C aberta, a agulha alinha-se como mostra a figura 1. 
Fechando-se a chave C, a agulha da bússola assume nova 
posição (figura 2). 
 
 
 
 
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5 IFRN 
 
A partir desse experimento, Oersted concluiu que a corrente 
elétrica estabelecida no circuito: 
a) gerou um campo elétrico numa direção perpendicular à 
da corrente. 
b) gerou um campo magnético numa direção perpendicular 
à da corrente. 
c) gerou um campo elétrico numa direção paralela à da 
corrente. 
d) gerou um campo magnético numa direção paralela à da 
corrente. 
e) não interfere na nova posição assumida pela agulha da 
bússola que foi causada pela energia térmica produzida pela 
lâmpada. 
 
27. (UFRN/2004) O trilho eletromagnético é um dispositivo em 
que a força magnética acelera intensamente um projétil, 
fazendo-o atingir uma grande velocidade num pequeno 
intervalo de tempo. A base de funcionamento desse trilho é 
mostrada nas figuras abaixo. Na figura 1, um projétil está bem 
encaixado entre os trilhos quando uma corrente elétrica muito 
intensa circula por eles, passando por um fusível, conforme a 
ilustração. Essa corrente, quase que instantaneamente, 
derrete e vaporiza o fusível, transformando-o num gás 
condutor. A circulação de corrente, nesse sistema, produz um 
campo magnético 
B
 capaz de originar uma força magnética 
F
 no gás, fazendo com que este impulsione o projétil (figura 
2). 
 
 
FIGURA 1 – Representação esquemática de um trilho 
eletromagnético percorrido por corrente elétrica. 
 
 
FIGURA 2 – Corte transversal do trilho, mostrando como o gás, 
atravessado pela corrente i, impulsiona o projétil. 
 
Tomando-se como referência a figura 2, pode-se afirmar que o 
campo magnético 
B
 está: 
a) na mesma direção e no mesmo sentido da força 
magnética. 
b) saindo perpendicularmente ao plano da página. 
c) entrando perpendicularmente ao plano da página. 
d) na mesma direção e no sentido oposto da forçamagnética. 
 
28. (FMTM MG/2003) Para uma demonstração da ação da força 
magnética sobre um condutor alimentado por corrente 
elétrica, montou-se a gangorra abaixo, utilizando-se materiais 
condutores de eletricidade. 
 
 
No momento em que o circuito elétrico for fechado, a barra 
condutora AB do pêndulo deverá: 
a) manter-se em repouso na sua posição original. 
b) manter-se em posição horizontal e aproximar-se do ímã. 
c) manter-se em posição horizontal e afastar-se do ímã. 
d) procurar a posição vertical, com o ponto A para cima e B 
para baixo. 
e) procurar a posição vertical, com o ponto B para cima e A 
para baixo. 
 
29. (UFRN/2000) Em alguns equipamentos eletroeletrônicos, 
costuma-se torcer, juntos, os fios que transportam correntes 
elétricas, para se evitarem efeitos magnéticos em pontos 
distantes do equipamento, onde há outros dispositivos. Por 
exemplo, a tela fluorescente de um televisor, na qual incidem 
elétrons, não deve sofrer influência magnética das correntes 
que fluem em outras partes do aparelho, senão ocorreriam 
distorções ou interferências na imagem. 
Esses efeitos magnéticos indesejáveis serão evitados com maior 
eficácia, se os fios a serem torcidos forem percorridos por 
correntes de 
a) mesmo valor e mesmo sentido. 
b) mesmo valor e sentidos contrários. 
c) valores diferentes e sentidos contrários. 
d) valores diferentes e mesmo sentido. 
 
30. (UFV MG) Uma espira quadrada, de lado L = 1,0x10–1m e 
massa m = 4,0x10–2kg, percorrerá por uma corrente i = 2,0 A, 
está suspensa por uma mola de constante elástica k = 
10N/m. A parte inferior da espira está imersa num campo 
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6 IFRN 
 
magnético uniforme 
B
 , com sentido indicado na figura e 
módulo 
T0,1|B| 

. 
 
x x x x x x
x x x x x x
x x x x x x
i i
B

 
Considerando o módulo da aceleração da gravidade |
g

| = 10m/s2, 
determine: 
a) o peso da espira; 
b) o módulo da força magnética; 
c) a deformação da mola devida às forças na espira. 
 
31. (UDESC/2012) A Figura 4 representa uma região do espaço 
onde existe um campo magnético uniforme B orientado 
perpendicularmente para dentro do plano desta figura. Uma 
partícula de massa m e carga positiva q penetra nessa região 
de campo magnético, perpendicularmente as linhas de 
campo, com velocidade V constante. 
 
 
Considerando a situação descrita acima, assinale a alternativa 
incorreta. 
a) O período do movimento executado pela partícula na 
região de campo magnético não depende de sua velocidade V. 
b) O trabalho realizado pela força magnética sobre a 
partícula é diferente de zero. 
c) A frequência do movimento é inversamente proporcional 
à massa m da partícula. 
d) O módulo da força magnética que atua sobre a partícula 
é determinado pelo produto qVB. 
e) O raio da trajetória executada pela partícula na região de 
campo magnético é proporcional à quantidade de movimento da 
partícula. 
 
60. (UFJF MG/2009) No ano de 1897, J.J. Thomson usou o 
dispositivo da figura abaixo para medir a razão q/m, entre a carga 
q e a massa m do elétron. Neste dispositivo, elétrons produzidos 
no catodo C passam pelas fendas nos eletrodos A e B e pela 
região entre as placas D e F antes de atingir a tela S, onde 
produzem uma mancha luminosa. Entre as placas D e F, existem 
um campo elétrico E e um campo magnético B uniformes, 
perpendiculares entre si e à direção de movimento dos elétrons. 
Esses campos, devidamente ajustados, permitem que um elétron 
passe entre as duas placas sem sofrer desvio. A energia cinética 
e, portanto, a velocidade dos elétrons, quando entram na região 
entre as placas D e F, é determinada pela energia potencial qV, 
em que q é a carga do elétron e V é a diferença de potencial entre 
os eletrodos A e B. 
 
 
 
a) Considerando para a razão q/m do elétron o valor de 
1,81011 C/kg, calcule a velocidade adquirida por um elétron ao 
passar pelos eletrodos A e B, quando a diferença de potencial V 
entre eles é de 100 volts. 
b) Considerando que o campo elétrico devido à polarização 
das placas D e F tem intensidade de 6,0106 N/C e sentido da 
placa F para a placa D, encontre o módulo, a direção e o sentido 
do campo magnético necessário para que o elétron, com a 
velocidade calculada no item anterior, não sofra desvio. 
c) Mantendo constantes os valores do campo elétrico e do 
campo magnético do item b, o que ocorreria com o feixe de 
elétrons se a diferença de potencial entre os eletrodos A e B fosse 
superior a 100 volts? Justifique sua resposta.