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Resolução: 1) ou 2) Alternativa A N S N S N S S N S N S N Resolução: O sul da agulha magnética é atraído pelo norte do ímã. Alternativa B 1 Física FISSEM1202-R Eletromagnetismo ÍMÃS 01. (CESGRANRIO) Uma barra imantada, apoiada numa superfície perfeitamente lisa e horizontal, é dividida habilidosamente em três pedaços (A, B e C). Se a parte B é cuidadosamente retirada, então A e C: a) aproximam-se d)permanecem em repouso b) afastam-se e) desmagnetizam-se c) oscilam 02. (CESGRANRIO) A bússola representada na figura repousa sobre a sua mesa de trabalho. O retângulo tracejado representa a posição em que você vai colocar um ímã, com os pólos respectivos nas posições indicadas. Em presença do ímã a agulha da bússola permanecerá como em: a) b) c) d) e) A B C S S S S S N N N N N N S O L N EDUCACIONAL 2 FÍSICA ELETROMAGNETISMO FISSEM1202-R + →→→→→ FM Resolução: a) b) c) d) e) f) + →→→→→ FM – →→→→→ FM – →→→→→ FM – →→→→→ FM . + →→→→→ FM Resolução: a) Zero, pois a força é centrípeta e, portanto, perpendicular ao deslocamento. b) Fcp = FM 2mV R = B q V ⇒ V = q . B . R m 03. Represente a força magnética atuante na carga q lançada com velocidade → V num local onde existe um vetor indução magnética → B, conforme ilustram os esquemas abaixo. a) b) c) d) e) f) →→→→→ V →→→→→ B q →→→→→ B →→→→→ V q →→→→→ V →→→→→ B q →→→→→ B →→→→→ V q →→→→→ V →→→→→ B q →→→→→ B q →→→→→ V A C R 04. (FUVEST) Ao penetrar numa região com campo magnético uniforme → B, perpendicular ao plano do papel, uma partícula de massa m e carga elétrica q descreve uma trajetória circular de raio R, conforme indica a figura. a) Qual o trabalho realizado pela força magnética que age sobre a partícula no trecho AC da trajetória circular? b) Calcule a velocidade V da partícula em função de → B, R, m e q. EDUCACIONAL 3ELETROMAGNETISMO FÍSICA FISSEM1202-R Resolução: a) b) c) d) e) f) →→→→→ B →→→→→ Fm i →→→→→ B→→→→→ Fm i →→→→→ B →→→→→ Fmi →→→→→ B i →→→→→ Fm →→→→→ B →→→→→ Fm i →→→→→ Fm i →→→→→ B Resolução: | → B | = 4 x 102 T q = 4 x 10–6 C | →V | = 100 m/s F = q . V . B . sen θ F = 2 x 10–6 . 100 . 4 x 102 . 1 2 = 4 x 10–2 N Alternativa D Resolução: B = 0,1 T q = 8 x 10–19 C V = 2 x 105 m/s FM = q . V . B . sen θ Movimento circular ⇒ θθθθθ = 90º FM = 8 x 10 –19 . 2 x 105 . 0,1 = 1,6 x 10–14 N Alternativa A 05. Represente a força magnética que atua em cada condutor ilustrado a seguir: a) b) c) d) e) f) →→→→→ B i →→→→→ B i →→→→→ B i →→→→→ B i →→→→→ B i i →→→→→ B 06. (UFSM-RS) Em uma região do espaço existe um campo magnético de 4 x 102 T. Uma partícula com carga de 2 x 10–6 C e velocidade de 100 m/s é lançada fazendo 30º com a direção do campo. Então, atuará sobre a partícula uma força de: a) 0,1 x 10–2 N b) 0,4 x 10–2 N c) 1 x 10–2 N d) 4 x 10–2 N e) 8 x 10–2 N 07. (UNISA) Um feixe de partículas em movimento circular está sob influência de um campo magnético uniforme B = 0,1 T. Sabendo que a carga de cada partícula é 8 x 10–19C e que elas se movem a uma velocidade 2 x 105 m/s, determine o valor da força magnética que atua sobre cada partícula e o ângulo entre o campo e a velocidade. a) 1,6 x 10–14 N 90º b) 0,8 x 10–14 N 90º c) 1.6 x 10–14 N 45º d) 1,6 x 10–14 N 0º e) 0,8 x 10–14 N 0º EDUCACIONAL 4 FÍSICA ELETROMAGNETISMO FISSEM1202-R Resolução: R = mV q B ⇒ R = 10 8 2 8 10 40 2 10 10 . . .π − − − x x = 160 m ð V = S t ∆ ∆ = R t π ∆ ⇒ 40 = π . 160 π . 1 t∆ ⇒ ∆∆∆∆∆t = 4s Resolução: Usando a regra da mão direita com o polegar no sentido de i, teremos: Alternativa E i Resolução: Usando a regra da mão direita com os dedos da mão no sentido de i, teremos o polegar no sentido de → B. i1 → gera um campo na direção OA i2 → gera um campo na direção OC ∴ campo resultante → bissetriz do ângulo µAOC Alternativa B Resolução: Pela regra da mão direita, teremos: Alternativa A B →→→→→ i convencional qO →→→→→ B →→→→→ v 08. (UF-BA) Uma carga elétrica puntiforme q = 2 x 10–8 C, de massa m = 8 x 10–10 kg, penetra, com velocidade v = 40m/s, num campo magnético uniforme B = π x 10–2 T através de um orifício O existente num anteparo. O sentido do campo está assinalado na figura. Determine o tempo gasto pela carga para incidir no anteparo: 09. (UC-MG) O condutor reto da figura transporta a corrente i. O campo magnético no ponto P, próximo ao fio, é representado pelo vetor: a) →→→→→ b) ←←←←← c) ↑↑↑↑↑ d) ••••• e) ⊗⊗⊗⊗⊗ i P 10. (MACK) Na figura abaixo temos duas espiras circulares, concêntricas, de mesmo raio e planos perpendiculares. O campo magnético →→→→→ BR, resultante dos campos criados pelas correntes i1 e i2 (i1 = i2) no centro O, tem a direção e o sentido da bissetriz do ângulo: a) AOB b) AOC c) BOC d) BOD e) AOD i1 i1 i2 i2 C D A B o 11. (UF Ub-MG) Considerado o elétron, em um átomo de hidrogênio, como sendo uma massa puntual girando no plano da folha em uma órbita circular, como mostra a figura, o vetor campo magnético criado no centro do círculo por esse elétron é representado por: a) ⊗ b) → c) • d) ← e) ↑ EDUCACIONAL 5ELETROMAGNETISMO FÍSICA FISSEM1202-R Resolução: Regra da mão direita. Como i é muito alto, → B > → BTerra Obs.: Como → B e → BTerra têm mesma direção ⇒ → BRes ou é nulo ou tem direção N — S Alternativa B Resolução: F = B . q . V i B 2 d µ = π . 7 6 2 i q V 4 10 40 4 10 10 F 2 d 2 20 10 − − − µ π = = π π . . . . . . . x x x F = 16 x 10–10 ⇒ F = 1,6 x 10–9 N Resolução: 7n i 4 10 2000 0,5 B 1 −µ π = = ⇒ −π 4 . . . . B = 4 10 T x x l Alternativa B Resolução: Fio de cima → campo para dentro: 7 5 1 2 1 i 4 10 10 B 4 10 T 2 d 2 5 10 − − − µ π = = = π π . . . . x x Fio de baixo → campo para fora: 7 5 2 2 2 i 4 10 10 B 2 10 T 2 d 2 10 10 − − − µ π = = = π π . . . . x x BR = B1 + B2 ⇒ BR = 2 x 10 –5 T 12. (UFU-MG) A figura representa o chão de uma sala, sendo AB a direção NS da Terra. Um fio reto é colocado verticalmente nessa sala, conduzindo uma corrente i, dirigida para cima, de intensidade muito elevada. Uma pequena agulha magnética é colocada no ponto P indicado na figura. A orientação final da agulha magnética é: A B P i S N c) N Sb)N S a) N S d) S Ne) 13. (FEI) Uma partícula de carga q = 4,0 µC movimenta-se com velocidade constante V = 10 m/s, paralelamente a um condutor retilíneo, muito longo, percorrido pela corrente i = 40 A. Sendo a distância da partícula ao condutor d = 20 cm, qual a intensidade da força magnética nela exercida? µ = 4π x 10–7 T . m/A 14. (UNISA) Um solenóide compreende 2 000 espiras por metro. O módulo do vetor indução magnética originado na região central devido à passagem da uma corrente de 0,5 A é de: µ = 4 π x 10–7 T . m/a a) 2π x 10–4T b) 4π x 10–4T c) 2π x 10–5T d) 4π x 10–5T e) nda 15. (FAAP) Duas retas paralelas conduzem correntes com a mesma intensidade i = 10A. Calcule a intensidade do campo magnético no ponto P, situado no plano das retas, conforme a figura. µ0 = 4π x 10 –7 T . m/A i i P 5 cm 10 cm EDUCACIONAL 6 FÍSICA ELETROMAGNETISMO FISSEM1202-R Resolução: Usando a regra da mão direita com o polegar no sentido de i. Alternativa A i Resolução: ponto 1: R gera campo para fora R1 B S gera campo para dentro S1 B ponto 2: R gera campo para dentro S gera campo para dentro ponto 3: R gera campo para dentro R3 B S gera campo para fora S3 B Alternativa E O campo resultante é para dentro. Como R1 B > S1 B , o campo resultante é para fora. Como S3 B > R3 B , o campo resultante é para fora Resolução: a) Fio 1 → gera em P campo para dentro Fio 2 → deve gerar campo para fora ∴ i2 deve ser de cima para baixo b) 1 2 i i 2 15 2 45 µ µ = π π . . . ⇒ i2 = 3i1 ⇒ i2 = 15A 16. (UF Santa Maria-RS) Considere a seguinte figura: Uma corrente elétrica, passandopor um fio condutor, cria ao seu redor um campo magnético. Se o fio for muito comprido, o vetor indução magnética num ponto P próximo ao condutor estará: a) perpendicular ao plano x – y b) na direção + x c) na direção – x d) na direção + y e) na direção – y 17. (UF-RS) A figura abaixo mostra dois fios condutores, R e S, retilíneos, paralelos e contidos no plano da página. As setas indicam os sentidos opostos de duas correntes elétricas convencionais de mesma intensidade, que percorrem os fios. Indique se o sentido do campo magnético resultante, produzido pelas correntes elétricas, é para dentro ou para fora da página, em cada um dos pontos 1, 2 e 3, respectivamente: a) dentro, fora, dentro b) dentro, dentro, dentro c) fora, fora, dentro d) dentro, fora, fora e) fora, dentro, fora 18. (UF-MG) Os fios 1 e 2 mostrados na figura são retilíneos e muito compridos, estando ambos no ar e situados no plano desta folha. Há no fio 1 uma corrente i1 = 5,0A e no fio 2 uma corrente i2. Deseja-se que o campo magnético resultante devido aos fios seja nulo no ponto P. Para que isso aconteça: a) determine qual deve ser o sentido da corrente i2 no fio 2 b) calcule qual deve ser o valor de i2 y x 0 i P R S 1 2 3 fio 1 fio 2 i1 45 cm 15 cm P
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