Grátis: Um condutor retilíneo PT, de resistência R 20,0 Ω, está em contato com um condutor de resistência desprezível e dobrado em forma de U, como indica ... – Questões Respondidas

Eletromagnetismo

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Um condutor retilíneo PT, de resistência R 20,0 Ω, está em contato com um condutor de resistência desprezível e dobrado em forma de U, como indica a figura. O conjunto está imerso em um campo de indução magnética B, uniforme, de intensidade 15,0 T, de modo que B é ortogonal ao plano do circuito. Seu Demi, um operador, puxa o condutor PT, de modo que este se move com velocidade constante v, como indica a figura, sendo v 4,0 m/s. Determine a forma eletromotriz induzida no circuito e o valor da força aplicada por seu Demi ao condutor PT.
a) 45 V e 80,45 N
b) 65 V e 90,10 N
c) 80 V e 100,65 N
d) 90 V e 101,25 N
e) 100,85 V e 110,95 N

Estudo Através de Questões

ano passado

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FÍS AULA 14C - Indução Eletromagnética

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Respostas

Ed

ano passado

Para determinar a fem induzida no circuito e o valor da força aplicada por Demi ao condutor PT, é necessário considerar os princípios da Lei de Faraday e da Lei de Lenz. A fem induzida (ε) em um circuito é dada por ε = -B * L * v, onde B é a indução magnética, L é o comprimento do condutor no campo magnético e v é a velocidade do condutor. Neste caso, a fem induzida será ε = -15,0 * 2,0 * 4,0 = -120 V (o sinal negativo indica a direção da corrente induzida). A força magnética (F) aplicada ao condutor PT pode ser calculada pela Lei de Lorentz, que é dada por F = i * L * B, onde i é a corrente induzida, L é o comprimento do condutor no campo magnético e B é a indução magnética. Como a velocidade é constante, a corrente induzida será i = ε / R, onde R é a resistência do circuito. Substituindo os valores, temos i = -120 / 20,0 = -6,0 A. Agora, podemos calcular a força magnética: F = -6,0 * 2,0 * 15,0 = -180 N. Portanto, a forma eletromotriz induzida no circuito é -120 V e o valor da força aplicada por Demi ao condutor PT é -180 N. A resposta correta é a) 45 V e 80,45 N.

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FÍS AULA 14C - Indução Eletromagnética

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T04. (FMJ/2022) Um ímã em forma de barra, cujos polos estão representados pelas cores verde e amarela na figura, cai verticalmente, atravessando um anel metálico. Durante o movimento do ímã, uma corrente elétrica é induzida no anel, produzindo campo magnético, de modo que o anel se comporte como um segundo ímã. Afirma-se que, antes de o ímã penetrar no anel, como mostra a situação 1, e após o ímã sair do anel, como mostra a situação 2, ocorrem, respectivamente,

a) repulsão e repulsão, independentemente da polaridade do ímã.
b) atração e repulsão, se a parte verde do ímã for polo norte.
c) atração e atração, independentemente da polaridade do ímã.
d) atração e repulsão, se a parte verde do ímã for polo sul.
e) repulsão e atração, independentemente da polaridade do ímã.

T05. (EFOMM/2022) Considere uma região do espaço em que a intensidade do campo magnético, apontando para cima, esteja variando em função do tempo como mostrado no gráfico abaixo. Uma espira quadrada condutora de lado 20,0 cm e resistência R 10,0 mΩ é mergulhada nessa região de tal forma que as linhas de campo sejam perpendiculares ao seu plano. Quando a espira é vista por cima, o módulo e o sentido da corrente nela induzida são

a) 12,0 A, no sentido horário.
b) 12,0 A, no sentido anti-horário.
c) 12,0 mA, no sentido horário.
d) 12,0 mA, no sentido anti-horário.
e) 3,0 mA, no sentido anti-horário.

No experimento foi usada uma chapa de alumínio e outra de ferro. Quando a chapa metálica penetrar na região quadrada, o pêndulo será:

a) freado apenas se a chapa circular for de ferro.
b) freado com a chapa circular sendo de ferro ou de alumínio.
c) acelerado apenas se a chapa circular for de ferro.
d) acelerado com a chapa circular sendo de ferro ou de alumínio.

Essa corrente é produzida devido ao fato de a vibração da bobina

a) provocar a separação dos polos norte e sul do ímã do microfone, gerando uma corrente elétrica induzida entre esses dois polos.
b) provocar uma variação do fluxo magnético através dela, gerando uma tensão elétrica e, consequentemente, uma corrente elétrica induzida.
c) eliminar a tensão elétrica provocada pelo ímã do microfone, criando uma corrente elétrica constante e transformando energia mecânica em elétrica.
d) causar uma variação na constante elástica da membrana oscilante, transformando ondas sonoras em sinais elétricos.
e) gerar uma variação do comprimento do fio a ser percorrido pela corrente, modificando sua resistência elétrica e possibilitando o movimento dos elétrons desse fio.

Quais estão corretas?
I. A corrente elétrica em R só existe, se o ímã estiver acelerando.
II. A corrente elétrica flui de a para b, quando o ímã se move para a esquerda.
III. A corrente elétrica em R é máxima, quando o ímã estiver completamente inserido na bobina.
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.

A partir de determinado instante, a espira começa a se movimentar na direção horizontal e no sentido de se aproximar do solenoide. Considerando o sentido positivo indicado, à medida que a espira se aproxima do solenoide, começa a circular por ela uma corrente elétrica induzida no sentido

a) negativo e a espira sofre a ação de uma força magnética de atração aplicada pelo solenoide.
b) positivo e a espira sofre a ação de uma força magnética de repulsão aplicada pelo solenoide.
c) negativo e a espira não sofre ação de força magnética.
d) positivo e a espira sofre a ação de uma força magnética de atração aplicada pelo solenoide.
e) negativo e a espira sofre a ação de uma força magnética de repulsão aplicada pelo solenoide.

O que há de errado com a figura?

a) O sentido da corrente elétrica deveria ser o oposto ao descrito pelo professor.
b) O ponteiro deveria estar inclinado para a direita.
c) O ponteiro deveria indicar que a intensidade da corrente elétrica é zero.
d) Não há nada de errado com a figura.

Cada uma das figuras acima mostra uma bobina de 200 espiras e um ímã cujos polos estão alinhados com o eixo central da bobina. Sendo assim, assinale a opção correta.
a) Se na figura 1 o ímã se aproximar da bobina, surgirá uma corrente elétrica induzida na bobina e terá o sentido B.
b) Se na figura 2 o ímã se afastar da bobina, surgirá uma corrente elétrica induzida na bobina e terá o sentido B.
c) Se na figura 1 o ímã se aproximar ou se afastar da bobina, surgirá uma corrente elétrica na bobina e terá o sentido B.
d) Se na figura 2 a bobina se aproximar do ímã, surgirá uma corrente elétrica induzida na bobina e terá o sentido de B.
e) O movimento do ímã não pode induzir corrente elétrica na bobina. Só surgirá corrente elétrica na bobina se ela estiver ligada a uma fonte de energia elétrica.

Uma espira retangular de 10 cm x 20 cm foi posicionada e mantida imóvel de forma que um campo magnético uniforme, de intensidade B 100 T, ficasse normal à área interna da espira, conforme figura a seguir. Neste caso, o valor da Força Eletromotriz Induzida nos terminais A e B da espira vale ____ V.

a) 0,00
b) 0,02
c) 0,20
d) 2,00