LISTA DO PRÉ MAGNETISMO E ELETROMAGNETISMO

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MAGNETISMO E ELETROMAGNETISMO 
 
01- A figura mostra um tipo de “gato”, prática ilegal e 
extremamente perigosa usada para roubar energia 
elétrica. 
 
Esse “gato” consiste em algumas espiras de fio colocadas 
próximas a uma linha de corrente elétrica alternada de alta 
voltagem. Nas extremidades do fio que forma as espiras, 
podem ser ligadas, por exemplo, lâmpadas, que se 
acendem. O princípio de funcionamento desse “gato” é: 
 
a) As espiras funcionam como antenas que captam a 
energia elétrica que se propaga por ondas 
eletromagnéticas originárias da rede de alta tensão. 
b) As espiras funcionam como geradores, captando energia 
elétrica através de um campo elétrico. 
c) As espiras funcionam como receptores, captando 
energia elétrica através de um efeito fotoelétrico. 
d) As espiras funcionam como ímãs que captam a energia 
elétrica por meio de um eletroímã. 
e) As espiras não tem nenhuma relação com o fato, mas 
sim, os cabos de alta tensão que liberam energia elétrica 
de forma dissipativa. 
 
02-(ENEM) A tecnologia de comunicação da etiqueta RFID 
(chamada de etiqueta inteligente) é usada há anos para 
rastrear gado, vagões de trem, bagagem aérea e carros nos 
pedágios. Um modelo mais barato dessas etiquetas pode 
funcionar sem baterias e é constituído por três 
componentes: um microprocessador de silício; uma bobina 
de metal, feita de cobre ou de alumínio, que é enrolada em 
um padrão circular; e um encapsulador, que é um material 
de vidro ou polímero envolvendo o microprocessador e a 
bobina. Na presença de um campo de radiofrequência 
gerado pelo leitor, a etiqueta transmite sinais. A distância 
de leitura é determinada pelo tamanho da bobina e pela 
potência da onda de rádio emitida pelo leitor. 
Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 27 fev. 
2012 (adaptado) 
A etiqueta funciona sem pilhas porque o campo 
 
a) elétrico da onda de rádio agita elétrons da bobina. 
b) elétrico da onda de rádio cria uma tensão na bobina. 
c) magnético da onda de rádio induz corrente na bobina. 
d) magnético da onda de rádio aquece os fios da bobina. 
e) magnético da onda de rádio diminui a ressonância no 
interior da bobina. 
 
03-(ENEM) Para demonstrar o processo de transformação 
de energia mecânica em elétrica, um estudante constrói 
um pequeno gerador utilizando: 
 
-um fio de cobre de diâmetro D enrolado em N espiras 
circulares de área A; 
-dois ímãs que criam no espaço entre eles um campo 
magnético uniforme de intensidade B; e 
-um sistema de engrenagens que lhe permite girar as 
espiras em torno de um eixo com uma frequência f. 
 
Ao fazer o gerador funcionar, o estudante obteve uma 
tensão máxima V e uma corrente de curto-circuito i. Para 
dobrar o valor da tensão máxima V do gerador mantendo 
constante o Valor da corrente de Curto i, o estudante 
deve dobrar o(a) 
 
a) número de espiras. 
b) frequência de giro. 
c) intensidade do campo magnético. 
d) área das espiras. 
e) diâmetro do fio. 
 
04-(ENEM) A magnetohipertermia é um procedimento 
terapêutico que se baseia na elevação da temperatura 
das células de uma região específica do corpo que 
estejam afetadas por um tumor. Nesse tipo de 
tratamento, nanopartículas magnéticas são fagocitadas 
pelas células tumorais, e um campo magnético alternado 
externo é utilizado para promover a agitação das 
nanopartículas e consequente aquecimento da célula. A 
elevação de temperatura descrita ocorre porque 
 
a) o campo magnético gerado pela oscilação das 
nanopartículas é absorvido pelo tumor. 
b) o campo magnético alternado faz as nanopartículas 
girarem, transferindo calor por atrito. 
c) as nanopartículas interagem magneticamente com as 
células do corpo, transferindo calor. 
d) o campo magnético alternado fornece calor para as 
nanopartículas que o transfere às células do corpo. 
e) as nanopartículas são aceleradas em um único sentido 
em razão da interação com o campo magnético, fazendo-as 
colidir com as células e transferir calor. 
 
05-(ENEM) As cercas elétricas instaladas nas zonas urbanas 
são dispositivos de segurança planejados para inibir roubos 
e devem ser projetadas para, no máximo, assustar as 
pessoas que toquem a fiação que delimita os domínios de 
uma propriedade. A legislação vigente que trata sobre as 
cercas elétricas determina que a unidade de controle 
deverá ser constituída, no mínimo, de um aparelho 
energizador de cercas que apresente um transformador e 
um capacitor. Ela também menciona que o tipo de 
corrente elétrica deve ser pulsante. Considere que o 
transformador supracitado seja constituído basicamente 
por um enrolamento primário e outro secundário, e que 
este último está ligado indiretamente à fiação. A função do 
transformador em uma cerca elétrica é 
 
a) reduzir a intensidade de corrente elétrica associada ao 
secundário. 
b) aumentara potência elétrica associada ao secundário. 
c) amplificar a energia elétrica associada a este dispositivo. 
d) proporcionar perdas de energia do primário ao 
secundário. 
e) provocar grande perda de potência elétrica no 
secundário. 
 
06-(ENEM) O funcionamento dos geradores de usinas 
elétricas baseia-se no fenômeno da indução 
eletromagnética, descoberto por Michael Faraday no 
século XIX. Pode-se observar esse fenômeno ao se 
movimentar um ímã e uma espira em sentidos opostos 
com módulo da velocidade igual a v, induzindo uma 
corrente elétrica de intensidade i, como ilustrado na figura. 
 
A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da 
apresentada na figura, utilizando os mesmos materiais, 
outra possibilidade é mover a espira para a 
 
a) esquerda e o ímã para a direita com polaridade 
invertida. 
b) direita e o ímã para a esquerda com polaridade 
invertida. 
c) esquerda e o ímã para a esquerda com mesma 
polaridade. 
d) direita e manter o ímã em repouso com polaridade 
invertida. 
e) esquerda e manter o ímã em repouso com mesma 
polaridade. 
 
07-(ENEM) Desenvolve-se um dispositivo para abrir 
automaticamente uma porta no qual um botão, quando 
acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6A 
percorra uma barra condutora de comprimento L = 5cm, 
cujo ponto médio está preso a uma mola de constante 
elástica k = 5 x 10–2N/cm. O sistema mola-condutor está 
imerso em um campo magnético uniforme perpendicular 
ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da 
posição do equilíbrio a uma velocidade média de 5m/s e 
atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta. 
 
 
A intensidade do campo magnético, para que o 
dispositivo funcione corretamente, é de 
 
a) 5 x 10–1T. b) 5 x 10–2T. c) 5 x 101T. 
d) 2 x 10–2T. e) 2 x 100T. 
 
08-(AFA) Considere um elétron partindo do repouso e 
percorrendo uma distância retilínea somente sob a ação 
de um campo elétrico gerado por uma ddp U, até passar 
por um orifício e penetrar em uma região na qual atua 
somente um campo magnético uniforme de intensidade 
B. Devido à ação deste campo magnético, o elétron 
descreve uma semicircunferência atingindo um segundo 
orifício, diametralmente oposto ao primeiro. 
Considerando o módulo da carga do elétron igual a q e 
sua massa igual a m, o raio da semicircunferência descrita 
é igual a 
 
a) Bq/mU b) (Bq/mU)² 
c) (2mU/Bq)1/2 d) 1/B . (2mU/q)1/2 
 
09-(AFA) A figura abaixo mostra um ímã AB se 
deslocando, no sentido indicado pela seta, sobre um 
trilho horizontal envolvido por uma bobina metálica fixa. 
 
Nessas condições, é correto afirmar que, durante a 
aproximação do ímã, a bobina 
 
a) sempre o atrairá. 
b) sempre o repelirá. 
c) somente o atrairá se o polo A for o Norte. 
d) somente o repelirá se o polo A for o Sul. 
 
10-(UNB) O funcionamento de alguns instrumentos de 
medidas elétricas, como, por exemplo, o galvanômetro, 
baseia-se no efeito mecânico que os campos magnéticos 
provocam em espiras que conduzem correntes elétricas, 
produzindo o movimento de um ponteiro que se desloca 
sobre uma escala. O modelo abaixo mostra, de maneira 
simples, como campos e correntes provocam efeitos 
mecânicos. Ele é constituídopor um fio condutor, de 
comprimento igual a 50 cm, suspenso por uma mola de 
constante elástica igual a 80 N/m e imerso a 0,25 T, com 
direção perpendicular ao plano desta folha e sentido de 
baixo para cima, saindo do plano da folha. Calcule, em 
ampères, a intensidade de corrente elétrica i que deverá 
percorrer o condutor, da esquerda para a direita, para que 
a mola seja alongada em 2,0 cm, a partir da posição de 
equilíbrio estabelecida com corrente nula. Desconsidere a 
parte fracionária do seu resultado, caso exista. 
 
11- Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares de 
raios 3π m e 5π m, são percorridas por correntes de 3 A e 4 
A, como mostra a figura. O módulo do vetor indução 
magnética no centro das espiras, sendo μ = 4.π.10-7 T.m/A, 
é igual a: 
 
a) 1 · 10–8 T b) 2 · 10–8 T c) 3 · 10–8 T 
d) 4 · 10–8 T e) 3,6 · 10–8 T 
 
12- Duas espiras circulares, coplanares e concêntricas são 
percorridas por correntes elétricas de intensidades i1 = 20 
A e i2 = 30 A, cujos sentidos estão indicados na figura (fora 
de escala). Os raios das espiras são R1 = 20 cm e R2 = 40 cm. 
 
Calcule o módulo do vetor indução magnética no centro C, 
sendo μ = 4π · 10–7 T m/A a permeabilidade absoluta do 
meio. 
 
13- Na figura, temos trechos de dois fios paralelos muito 
longos, situados no vácuo, percorridos por correntes 
elétricas de módulos e sentidos indicados: 
 
Determine o módulo do vetor indução magnética no 
ponto P, situado no mesmo plano dos fios, sendo μ0 = 4π · 
10–7 T m/A. 
 
14- A figura mostra as seções transversais de dois fios 
retilíneos muito longos, percorridos por correntes 
elétricas i1 e i2 de sentidos opostos, mas de mesmo 
módulo igual a 4,0 A. Os símbolos (x) e (•) indicam, 
respectivamente, correntes entrando e saindo do papel: 
 
Sendo μ = 4π · 10–7 T m/A, determine o módulo do vetor 
indução magnética: a) no ponto A; b) no ponto B. 
 
15-(PUC) Dois condutores retos, extensos e paralelos 
estão separados por uma distância d = 2,0 cm e são 
percorridos por correntes elétricas de intensidades i1 = 1,0 
A e i2 = 2,0 A, com os sentidos indicados na figura abaixo. 
Dado: permeabilidade magnética do vácuo = 4π · 10–7 
Tm/A 
 
Se os condutores estão situados no vácuo, a força 
magnética entre eles, por unidade de comprimento, no 
Sistema Internacional, tem intensidade de: 
 
a) 2 · 10–5, sendo de repulsão. 
b) 2 · 10–5, sendo de atração. 
c) 2π · 10–5, sendo de atração. 
d) 2π · 10–5, sendo de repulsão. 
e) 4π · 10–5, sendo de atração. 
 
16-Na figura, AB e CD são dois condutores cilíndricos, 
maciços e longos feitos do mesmo material, separados 
pela distância d igual a 1,0 cm e situados no ar. A área da 
seção transversal de AB é o dobro da de CD, porém seus 
comprimentos são iguais. Esses condutores são associados 
em paralelo e atraem-se magneticamente. Calcule a 
intensidade da força magnética por metro de condutor, 
sendo μ = 4π · 10–7 Tm/A. 
 
 
17-(AMAN) A figura mostra um fio comprido conduzindo 
uma corrente elétrica de 30 A. Próximo a ele, disposta 
paralelamente no mesmo plano, há uma espira retangular 
pela qual circula uma corrente elétrica de 20 A, conforme 
o indicado na figura. 
 
Dadas as medidas: a = 1,0 cm, b = 8,0 cm, L = 30 cm e μ0 = 
4π · 10–7T m/A. A força magnética resultante, aplicada na 
espira, vale: 
 
a) 1,60 · 10–3 N b) 1,80 · 10–4 N c) 3,20 · 10–3 N 
d) 2,40 · 10–4 N e) 2,20 · 10–3 N 
 
18-(ENEM) Os dínamos são geradores de energia 
elétrica utilizados em bicicletas para acender uma 
pequena lâmpada. Para isso, é necessário que a parte 
móvel esteja em contato com o pneu da bicicleta e, 
quando ela entra em movimento, é gerada energia 
elétrica para acender a lâmpada. Dentro desse gerador, 
encontram -se um ímã e uma bobina. 
 
 
O princípio de funcionamento desse equipamento é 
explicado pelo fato de que a 
a) corrente elétrica no circuito fechado gera um campo 
magnético nessa região. 
b) bobina imersa no campo magnético em circuito 
fechado gera uma corrente elétrica. 
c) bobina em atrito com o campo magnético no 
circuito fechado gera uma corrente elétrica. 
d) corrente elétrica é gerada em circuito fechado por 
causa da presença do campo magnético. 
e) corrente elétrica é gerada em circuito fechado 
quando há variação do campo magnético. 
 
19- (UFRGS) O fogão mostrado na figura 1 abaixo não 
produz chamas nem propaga calor. O cozimento ou 
aquecimento dos alimentos deve ser feito em panelas 
de ferro ou de aço e ocorre devido à existência de 
campos magnéticos alternados, produzidos em 
bobinas, conforme representado no esquema da figura 
2. 
 
Os campos magnéticos penetram na base das panelas, 
criando correntes elétricas que as aquecem. 
 
Assinale a alternativa que preenche corretamente as 
lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que 
aparecem. 
 
O processo físico que fundamenta essa aplicação 
tecnológica é conhecido como ........ e é regido pela lei 
de ........ . 
a) convecção – Faraday-Lenz 
b) indução – Faraday-Lenz 
c) indução – Ampère 
d) radiação – Gauss 
e) radiação – Ampère 
 
20-(ENEM) Há vários tipos de tratamentos de doenças 
cerebrais que requerem a estimulação de partes do 
cérebro por correntes elétricas. Os eletrodos são 
introduzidos no cérebro para gerar pequenas 
correntes em áreas específicas. Para se eliminar a 
necessidade de introduzir eletrodos no cérebro, uma 
alternativa é usar bobinas que, colocadas fora da 
cabeça, sejam capazes de induzir correntes elétricas no 
tecido cerebral. 
 
Para que o tratamento de patologias cerebrais com 
bobinas seja realizado satisfatoriamente, é necessário 
que 
a) haja um grande número de espiras nas bobinas, o 
que diminui a voltagem induzida. 
b) o campo magnético criado pelas bobinas seja 
constante, de forma a haver indução eletromagnética. 
c) se observe que a intensidade das correntes 
induzidas depende da intensidade da corrente nas 
bobinas. 
d) a corrente nas bobinas seja contínua, para que o 
campo magnético possa ser de grande intensidade. 
e) o campo magnético dirija a corrente elétrica das 
bobinas para dentro do cérebro do paciente. 
 
21-(ENEM) O manual de funcionamento de um 
captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte 
texto: 
Esse captador comum consiste de uma bobina, fios 
condutores enrolados em torno de um imã 
permanente. O campo magnético do imã induz o 
ordenamento dos pplos magnéticos na corda da 
guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a 
corda é tocada, as oscilações produzem variações, com 
o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a 
bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, 
que é transmitida até o amplificador e, daí, para o alto-
falante. 
 
Um guitarrista trocou as cordas originais de sua 
guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de 
náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado 
ao instrumento não emitia mais som, porque a corda 
de náilon: 
 
a) isola a passagem de corrente elétrica da bobina para 
o alto-falante. 
b) varia seu comprimento mais intensamente do que 
ocorre com o aço. 
c) apresenta uma magnetização desprezível sob a ação 
do imã permanente. 
d) induz correntes elétricas na bobina mais intensas 
que a capacidade do captador. 
e) oscila com uma frequência menor do que a que 
pode ser percebida pelo captador. 
 
22-(ENEM) As redes de alta tensão para transmissão de 
energia elétrica geram campo magnético variável o 
suficiente para induzir corrente elétrica no arame das 
cercas. Tanto os animais quanto os funcionários das 
propriedades rurais ou das concessionárias de energia 
devem ter muito cuidado ao se aproximarem de uma 
cerca quando esta estiver próxima a uma rede de alta 
tensão, pois, se tocarem no arame da cerca, poderão 
sofrer choque elétrico. Para minimizar este tipo de 
problema, deve-se: 
 
a) Fazer o aterramento dos arames da cerca. 
b) Acrescentar fusível de segurança na cerca. 
c) Realizar o aterramento da rede de alta tensão. 
d) Instalar fusível de segurança na rede de alta tensão. 
e) Utilizarfios encapados com isolante na rede de alta 
tensão. 
 
23-(ENEM) O espectrômetro de massa de tempo de 
voo é um dispositivo utilizado para medir a massa de 
íons. Nele, um íon de carga elétrica q é lançado em 
uma região decampo magnético constante →B, 
descrevendo uma traje -tória helicoidal, conforme a 
figura. Essa trajetória é formada pela composição de 
um movimento circular uniforme no plano yz e uma 
translação ao longo do eixo x. A vantagem desse 
dispositivo é que a velocidade angular do movimento 
helicoidal do íon é independente de sua velocidade 
inicial. 
O dispositivo então mede o tempo t de voo para N 
voltas do íon. Logo, com base nos valores q, B, N e t, 
pode-se determinar a massa do íon. 
 
A massa do íon medida por esse dispositivo será 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GABARITO 
 
01- A 
02- C 
03- A 
04- B 
05- A 
06- A 
07- A 
08- D 
09- B 
10- 12 A 
11- D 
12- 3,5π.10-5 T 
13- 8,0.10-5 T 
14- (a) 1,6.10-6 T; (b) 4,0.10-7 T 
15- A 
16- 6,4.10-4 N 
17- C 
18- E 
19- B 
20- C 
21- C 
22- A 
23- A