Exercícios de Campo Magnético

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01/10/2020 Blackboard Learn
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da
resposta:
Uma partícula ( ) se move com uma velocidade de em uma direção que faz um ângulo de 37° acima do eixo positivo no plano . No
instante em que entra em um campo magnético de experimenta uma aceleração de . Nesse contexto assinale a alternativa de qual deve
ser a carga da partícula.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a solução é encontrada a partir da relação dada pela segunda lei de Newton, assim podemos assumir
que . Deste modo, temos que a carga é dada a partir da relação . Substituindo os valores, encontraremos o valor
correto, inclusive o sinal da carga.
Pergunta 2
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da
resposta:
Uma corrente de é mantida em um único circuito circular com uma circunferência de Um campo magnético externo de é direcionado de
modo que o ângulo entre o campo e o plano do loop seja . Determine a magnitude do torque exercido no loop pelas forças magnéticas que atuam sobre
ele. E em seguida assinale a alternativa correta.
0.38 N × m
0.38 N × m
Resposta correta. A alternativa está correta, pois na questão é dada a circunferência da espira, a partir disto é possível encontrar o raio da espira.
Sabendo que o torque é dado pelo corrente e o produto vetorial entre a área da espira, que podemos encontrar a partir do raio da circunferência,
e o campo magnético, podemos calcular o torque total a partir da equação .
Pergunta 3
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resposta:
Uma partícula carregada ( , ) se move em uma região onde a única força que age nela é uma força magnética. Qual é a
magnitude da aceleração da partícula em um ponto em que a velocidade da partícula é de , a magnitude do campo magnético é de e o
ângulo entre a direção do campo magnético e a velocidade da partícula é 60°? Assinale a alternativa que corresponda ao resultado.
43 km/s 2
43 km/s2
Resposta correta. A alternativa está correta, pois sabendo que a partícula está se movendo e que todas as força que agem sobre ela é igual a
segunda lei de Newton, podemos assumir que . Deste modo, podemos calcular a aceleração a partir da relação 
, que a partir da substituição dos valores nos leva ao resultado correto.
1 em 1 pontos
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Pergunta 4
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resposta:
Uma partícula ( , ) que se move em uma região onde um campo magnético possui componentes e 
O instante em que a velocidade da partícula é de e a direção de sua velocidade é de 120° em relação ao campo magnético.
Assinale corretamente a alternativa que apresenta a aceleração da partícula.
39 m/s 2
39 m/s2
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a princípio temos que calcular a relação entre a força magnética com relação a segunda Lei de
Newton. Deste modo, temos que a aceleração é dada por , onde o módulo do vetor é dado por .
Realizando a substituição do resultado encontramos a aceleração.
Pergunta 5
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resposta:
Uma partícula carregada positivamente tem uma velocidade na direção negativa do eixo no ponto . A força magnética sobre a partícula nesse ponto está
na direção negativa do eixo . Qual das seguintes afirmações sobre o campo magnético no ponto pode ser determinada a partir desses dados?
 é positivo.
 é positivo.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois sabendo que a carga é positiva e que a força magnética é dada pelo produto vetorial entre o
vetor velocidade e o vetor campo magnético, podemos inferir a partir da regra da mão direita que se a velocidade está apontando na direção
negativa do eixo z, então a única possibilidade para gerar uma força na direção negativa do eixo y é que o campo magnético esteja apontando na
direção positiva do eixo x.
Pergunta 6
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Uma partícula ( ) se move em um campo magnético uniforme com uma velocidade de magnitude de e uma direção a 
 do campo magnético. Observa-se que a partícula possui uma aceleração com magnitude de . Assinale a alternativa correta de qual é a
magnitude do campo magnético.
5,3 mT
4,7 mT
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a segunda lei de Newton é dada pelo produto entre a massa e a aceleração.
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resposta: Assumindo que a força magnética tem resultante dada pela segunda lei de Newton, temos . Deste modo, podemos calcular o
campo magnético como a razão . Verifique seus cálculos para encontrar o valor correto.
Pergunta 7
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resposta:
Um fio longo transporta uma corrente de ao longo de todo o eixo . Um segundo fio longo carrega uma corrente de perpendicular ao plano e
passa pelo ponto . Com base nas informações determine qual será a magnitude do campo magnético resultante no ponto no eixo . E
em seguida assinale a alternativa correta.
5.0 mT
5.0 mT
Resposta correta. A alternativa está correta, pois podemos observar que o ponto onde queremos encontrar o campo magnético resultante é o
ponto médio entre os dois condutores. Para cada condutor, o campo magnético no ponto requerido é dado por , onde é a
distância entre o condutor e o ponto. O campo magnético resultante é dado pela resultante entre os dois campos.
Pergunta 8
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da
resposta:
Um elétron está se movendo na direção positiva do eixo e experimenta uma força magnética na direção positiva do eixo . Assumindo que o campo
magnético na direção é nulo, assinale a alternativa correta de qual deverá ser a direção e sentido do campo magnético para satisfazer o nosso
problema.
y negativa
y negativa
Resposta correta. A alternativa está correta, pois assumindo que a força magnética é dada pelo produto vetorial entre o vetor velocidade e o vetor
campo magnético, além de levar em consideração o valor da carga. Pela regra da mão direita observamos que a resultante está na direção
positiva do eixo se ao se mover na direção do eixo for aplicado um campo magnético na direção negativa do eixo sempre que tivermos um
elétron.
Pergunta 9
A figura mostra uma seção transversal de três fios paralelos, cada um carregando uma corrente de . As correntes nos fios B e C estão fluindo para fora do
papel, enquanto que no fio A está entrando no papel. Se a distância vale , qual é a magnitude da força em um fio de de comprimento em A?
 
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1 em 1 pontos
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da
resposta:
Figura: Ilustração de três correntes. 
Fonte: o autor.
77 mN
77 mN
Resposta correta. A alternativa está correta, pois devemos calcular a força de cada corrente sobre o fio A. Como no fio A, a força de B sobre A
tem uma intensidade que depende do inverso da distância, 2R, e com relação a C varia com o inverso da distância, 3R. A partir do somatório das
forças, onde é possível se obter o resultado.
Pergunta 10
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da
resposta:
Uma transmissão elétrica é planejada com dois fios paralelos longos são separados por uma distância de . A corrente em um dos fios é duas vezes a
intensidade da outra corrente. Se a magnitude da força em um comprimento de de um dos fios for igual a qual é a maior das duas correntes?
0.40 A
0.40 A
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o campo magnéticototal é dado pelo somatório dos campos em um ponto de referência. Como
uma corrente é três vezes o valor da outra corrente, podemos substituir e encontrar a força total resultante em um ponto de referência. A partir
desse ponto é possível definir o valor da corrente.
1 em 1 pontos