15 Eletromagnetismo

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Três carrinhos idênticos são colocados em um trilho, porém, 
não se encostam, porque, na extremidade de cada um deles, 
conforme mostra o esquema abaixo, é acoplado um ímã, de 
tal forma que um de seus polos fica exposto para fora do 
carrinho (polaridade externa). 
 
 
 
Considerando que as polaridades externas dos ímãs 
(N – norte e S – sul) nos carrinhos são representadas por 
números, conforme o esquema a seguir, assinale a 
alternativa que representa a ordem correta em que os 
carrinhos foram organizados no trilho, de tal forma que 
nenhum deles encoste no outro: 
 
 
a) 1 – 2 – 4 – 3 – 6 – 5. 
b) 6 – 5 – 4 – 3 – 1 – 2. 
c) 3 – 4 – 6 – 5 – 2 – 1. 
d) 2 – 1 – 6 – 5 – 3 – 4. 
 
Um ímã em forma de barra, com seus polos Norte e Sul, é 
colocado sob uma superfície coberta com partículas de 
limalha de ferro, fazendo com que elas se alinhem segundo 
seu campo magnético. Se quatro pequenas bússolas, 1, 2, 3 
e 4, forem colocadas em repouso nas posições indicadas na 
figura, no mesmo plano que contém a limalha, suas agulhas 
magnéticas orientam-se segundo as linhas do campo 
magnético criado pelo ímã. 
 
 
 
 
Desconsiderando o campo magnético terrestre e 
considerando que a agulha magnética de cada bússola seja 
representada por uma seta que se orienta na mesma direção 
e no mesmo sentido do vetor campo magnético associado 
ao ponto em que ela foi colocada, assinale a alternativa que 
indica, correta e respectivamente, as configurações das 
agulhas das bússolas 1, 2, 3 e 4 na situação descrita. 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
 
Ímãs podem ser utilizados em muitas brincadeiras. Não é a 
toa que há uma série de brinquedos em que figuras planas 
ou tridimensionais podem ser montadas utilizando-se ímãs. 
Um desses brinquedos consiste em uma grande quantidade 
de ímãs em formato de bastão. 
A figura 1 mostra o perfil de um desses ímãs sendo que a 
parte escurecida corresponde ao polo Norte, enquanto a 
parte em branco corresponde ao polo Sul. 
 
Carlos vai dispor alguns ímãs de acordo com a figura 2, de 
modo que eles fiquem unidos apenas pela ação da força 
magnética, sem a ação de atritos ou outras forças. 
 
Assinale a alternativa que apresenta corretamente uma 
possibilidade de arranjo dos ímãs para que Carlos consiga 
montar a disposição apresentada na figura 2. 
a) 
 
 
 
 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
 
Em um acelerador de partículas, três partículas K, L, e M, de 
alta energia, penetram em uma região onde existe somente 
um campo magnético uniforme B, movendo-se 
perpendicularmente a esse campo. A figura a seguir mostra 
as trajetórias dessas partículas (sendo a direção do campo B 
perpendicular ao plano do papel, saindo da folha). 
 
Com relação às cargas das partículas podemos afirmar, 
corretamente, que 
a) as de K, L e M são positivas. 
b) as de K e M são positivas. 
c) somente a de M é positiva. 
d) somente a de K é positiva. 
 
A figura (i) abaixo esquematiza um tubo de raios catódicos. 
Nele, um feixe de elétrons é emitido pelo canhão eletrônico, 
é colimado no sistema de foco e incide sobre uma tela 
transparente que se ilumina no ponto de chegada. Um 
observador posicionado em frente ao tubo vê a imagem 
representada em (ii). Um ímã é então aproximado da tela, 
com velocidade constante e vertical, conforme mostrado em 
(iii). 
 
 
 
Assinale a alternativa que descreve o comportamento do 
feixe após sofrer a influência do ímã. 
a) O feixe será desviado seguindo a seta 1. 
b) O feixe será desviado seguindo a seta 2. 
c) O feixe será desviado seguindo a seta 3. 
d) O feixe será desviado seguindo a seta 4. 
e) O feixe não será desviado. 
 
Um fio condutor é percorrido por uma corrente i como 
mostra a figura. 
 
Próximo ao condutor existe um ponto P, também 
representado na figura. A opção que melhor representa o 
vetor campo magnético no ponto P é: 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
 
 
Três fios flexíveis e condutores, a, b e c, paralelos, 
encontram-se fixos em suas extremidades e separados por 
uma pequena distância d. Quando percorridos, 
simultaneamente, por correntes de mesma intensidade nos 
sentidos indicados na figura, suas configurações são melhor 
representadas na alternativa: 
 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
 
Aproxima-se um ímã de um anel metálico fixo em um 
suporte isolante, como mostra a figura. O movimento do 
ímã, em direção ao anel, 
 
a) não causa efeitos no anel. 
b) produz corrente alternada no anel. 
c) faz com que o polo sul do ímã vire polo norte e vice versa. 
d) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de 
atração entre anel e ímã. 
e) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de 
repulsão entre anel e ímã. 
 
O observador, representado na figura, observa um ímã que 
se movimenta em sua direção com velocidade constante. No 
instante representado, o ímã encontra-se entre duas espiras 
condutoras, 1 e 2, também mostradas na figura. 
 
 
 
Examinando as espiras, o observador percebe que 
a) existem correntes elétricas induzidas no sentido horário 
em ambas espiras. 
b) existem correntes elétricas induzidas no sentido anti-
horário em ambas espiras. 
c) existem correntes elétricas induzidas no sentido horário 
na espira 1 e anti-horário na espira 2. 
d) existem correntes elétricas induzidas no sentido anti-
horário na espira 1 e horário na espira 2. 
e) existe apenas corrente elétrica induzida na espira 1, no 
sentido horário. 
 
 
Um anel metálico cai verticalmente devido ao seu peso em 
uma região de campo magnético constante saindo 
perpendicularmente ao plano da folha, de acordo com a 
figura abaixo. 
 
 
Assinale a alternativa CORRETA sobre a corrente induzida no 
anel. 
a) não existe corrente induzida no anel durante o percurso 
da queda, pois o campo é constante. 
b) a corrente induzida no anel é no sentido horário quando 
o anel entra na região do campo. 
c) a corrente induzida no anel é no sentido anti-horário 
quando o anel entra na região do campo. 
d) existe uma corrente induzida durante todo o instante de 
queda devido à variação da posição do anel em relação ao 
campo. 
e) existe uma corrente induzida somente quando o anel 
encontra-se totalmente imerso no campo. 
 
O freio eletromagnético é um dispositivo no qual interações 
eletromagnéticas provocam uma redução de velocidade 
num corpo em movimento, sem a necessidade da atuação 
de forças de atrito. A experiência descrita a seguir ilustra o 
funcionamento de um freio eletromagnético. 
Na figura 1, um ímã cilíndrico desce em movimento 
acelerado por dentro de um tubo cilíndrico de acrílico, 
vertical, sujeito apenas à ação da força peso. Na figura 2, o 
mesmo ímã desce em movimento uniforme por dentro de 
um tubo cilíndrico, vertical, de cobre, sujeito à ação da força 
peso e da força magnética, vertical e para cima, que surge 
devido à corrente elétrica induzida que circula pelo tubo de 
cobre, causada pelo movimento do ímã por dentro dele. Nas 
duas situações, podem ser desconsiderados o atrito entre o 
ímã e os tubos, e a resistência do ar 
 
Considerando a polaridade do ímã, as linhas de indução 
magnética criadas por ele e o sentido da corrente elétrica 
induzida no tubo condutor de cobre abaixo do ímã, quando 
este desce por dentro do tubo, a alternativa que mostra uma 
situação coerente com o aparecimento de uma força 
magnética vertical para cima no ímã é a indicada pela letra 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
 
 
A figura a seguir representa um esquema de uma das 
experiências que Michael Faraday (século 19) realizou para 
demonstrar a indução eletromagnética. 
 
 
 
Nessa figura, uma bateria de tensão constante ε é conectada 
a uma chave interruptora C e a uma bobina B1, que, por sua 
vez, está enrolada a um núcleo de ferro doce, ao qual 
também se enrola umaoutra bobina B2, esta conectada a um 
galvanômetro G, que poderá indicar a passagem de corrente 
elétrica. 
Quando a chave C fecha o circuito com a bobina B1, o 
ponteiro do galvanômetro G 
a) não registra qualquer alteração, porque a fonte de 
corrente do circuito da bobina B1 é contínua. 
b) não registra qualquer alteração, porque a fonte de 
corrente do circuito só inclui a bobina B1. 
c) indica a passagem de corrente permanente pela bobina B2. 
d) indica a passagem de corrente pela bobina B2 por um 
breve momento, e logo volta à posição original. 
e) gira alternadamente para a direita e para a esquerda, 
indicando a presença de corrente alternada circulando 
pela bobina B2. 
 
O fenômeno da indução eletromagnética permite explicar o 
funcionamento de diversos aparelhos, entre eles o 
transformador, o qual é um equipamento elétrico que surgiu 
no início do século 19, como resultado da união entre o 
trabalho de cientistas e engenheiros, sendo hoje um 
componente essencial na tecnologia elétrica e eletrônica. 
Utilizado quando se tem a necessidade de aumentar ou 
diminuir a tensão elétrica, o transformador é constituído por 
um núcleo de ferro e duas bobinas, conforme ilustra a figura 
a seguir. Uma das bobinas (chamada de primário) tem N1 
espiras e sobre ela é aplicada a tensão U1, enquanto que a 
outra (chamada de secundário) tem N2 espiras e fornece a 
tensão U2. 
 
Sobre o transformador, é correto afirmar: 
a) É utilizado para modificar a tensão tanto em sistemas de 
corrente contínua quanto nos de corrente alternada. 
b) Só aparece a tensão U2 quando o fluxo do campo 
magnético produzido pelo primário for constante. 
c) Num transformador ideal, a potência fornecida ao 
primário é diferente da potência fornecida pelo 
secundário. 
d) Quando o número de espiras N1 é menor que N2, a 
corrente no secundário é maior que a corrente no 
primário. 
e) Quando o número de espiras N1 é menor que N2, a tensão 
U2 será maior que a tensão aplicada U1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
01. D 06. A 11. A 
02. C 07. A 12. D 
03. B 08. E 13. E 
04. C 09. C 
05. B 10. B