06 - (UNIFESP SP)
A figura mostra uma espira retangular imersa em um campo magnético uniforme, elemento básico de um motor elétrico de corrente contínua.
O plano da espira é paralelo ao vetor campo magnético, B. A extremidade da espira junto ao ponto D está ligada ao polo positivo da bateria e a extremidade B ao polo negativo; a corrente percorre o circuito no sentido de D para B.
São dados:
- intensidade da corrente que percorre a espira: i = 0,80 A;
- resistência do fio no trecho DCAB: 5,2R
- módulo do vetor campo magnético: B = 0,50 T;
- comprimento dos lados da espira: AB = CD = 0,050 m.
Determine:
a) a diferença de potencial entre os pontos D e B.
b) o módulo da força magnética que atua em um dos lados, AB ou CD.
A figura mostra uma espira retangular imersa em um campo magnético uniforme, elemento básico de um motor elétrico de corrente contínua.
O plano da espira é paralelo ao vetor campo magnético, B. A extremidade da espira junto ao ponto D está ligada ao polo positivo da bateria e a extremidade B ao polo negativo; a corrente percorre o circuito no sentido de D para B.
São dados:
- intensidade da corrente que percorre a espira: i = 0,80 A;
- resistência do fio no trecho DCAB: 5,2R
- módulo do vetor campo magnético: B = 0,50 T;
- comprimento dos lados da espira: AB = CD = 0,050 m.
Determine:
a) a diferença de potencial entre os pontos D e B.
b) o módulo da força magnética que atua em um dos lados, AB ou CD.
Respostas
Ed 
há 2 anos
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01 - (IME RJ/2012)
A figura acima apresenta um fio condutor rígido sustentado por dois segmentos, imersos em uma região com campo magnético uniforme de módulo B, que aponta para dentro da página. O primeiro segmento é composto de uma mola (M1) e o segundo de uma associação de duas molas (M2 e M3). Ao passar uma corrente elétrica por esse condutor, cada segmento apresenta uma tração T. Sabe-se que o campo magnético não atua sobre as molas e que a deformação da mola M1 é x. A relação entre a diferença de potencial a que o fio é submetido e o produto das deformações dos segmentos é igual a
Dados:
- Comprimento do fio: L
- Resistência do fio: R
- Massa do fio: M
- Constante elástica da mola M1: k
- Constante elástica das molas M2 e M3: 2k
- Módulo do campo magnético: B
- Aceleração da gravidade: g
Qual é a relação correta?
a) R(Mg-T) / L.B.x
b) R(Mg-2T) / L.B.x2
c) R(Mg-2T) / 4.L.B.x2
d) (Mg-T) / 2.R.L.B.x
e) (Mg-2T) / 2.R.L.B.x
03 - (UFC CE)
Na figura a seguir, o circuito principal é formado por uma bateria (resistência interna nula e força eletromotriz ε), duas molas condutoras (cada uma com constante elástica k = 2 N/m e resistência elétrica 05,0R ), uma barra condutora de comprimento L=30cm e resistência elétrica desprezível. As molas estão em seus comprimentos naturais (sem deformação). Um campo magnético de módulo B = 0,01 T, perpendicular ao plano da figura e apontando para dentro da página, está presente na região da barra. Existe ainda outra barra isolante, conectada a uma ponta condutora, fixa ao ramo superior do circuito principal. A massa da barra isolante é desprezível. Uma lâmpada de resistência r e uma bateria de força eletromotriz compõem o circuito anexo (veja a figura abaixo). A altura entre a ponta condutora e o ramo superior do circuito anexo é h=3cm.
Assinale a alternativa que contém o valor mínimo da força eletromotriz ε no circuito principal, de modo que a lâmpada no circuito anexo seja percorrida por uma corrente elétrica (desconsidere quaisquer efeitos gravitacionais).
a) 0,5 V.
b) 1,0 V.
c) 2,0 V.
d) 3,0 V.
e) 4,0 V.
06 - (UNIFESP SP)
A figura mostra uma espira retangular imersa em um campo magnético uniforme, elemento básico de um motor elétrico de corrente contínua.
O plano da espira é paralelo ao vetor campo magnético, B . A extremidade da espira junto ao ponto D está ligada ao polo positivo da bateria e a extremidade B ao polo negativo; a corrente percorre o circuito no sentido de D para B.
São dados:
- intensidade da corrente que percorre a espira: i = 0,80 A;
- resistência do fio no trecho DCAB: 5,2R
- módulo do vetor campo magnético: B = 0,50 T;
- comprimento dos lados da espira: AB = CD = 0,050 m.
Determine:
a) a diferença de potencial entre os pontos D e B.
b) o módulo da força magnética que atua em um dos lados, AB ou CD.
Com relação à diferença de potencial entre os pontos X, Y e Z, é CORRETO afirmar que:
a) VY – VZ < 0
b) VX – VY < 0
c) VX – VY = 0
d) VX – VY > 0
A figura mostra, esquematicamente, um dispositivo capaz de medir a massa de uma partícula carregada eletricamente, consistindo basicamente em duas partes contíguas, denominadas seletor de velocidade e câmara de deflexão. Ao passar pelo seletor de velocidade, uma partícula de massa m e carga elétrica positiva q fica sujeita a ação simultânea de um campo elétrico E e de um campo magnético B, este dirigido para dentro do plano desta folha, cujos módulos, E e B, são escolhidos de modo que a resultante das forças devido a esses dois campos se anule nesta região. Em seguida, ao penetrar na câmara de deflexão, a partícula fica submetida somente à ação do campo magnético, igual ao anterior, que faz com que a trajetória da partícula nesta região seja um círculo de raio R (v. figura). Admitindo que q, R, E e B sejam conhecidos, então a massa da partícula pode ser calculada através da seguinte expressão (despreze a ação do campo gravitacional): Nota: O módulo da força exercida por um campo magnético B sobre uma carga q em movimento com velocidade v é dada por senMF qvB , onde é o ângulo entre os vetores v e B. a) 2 qBRm E b) 2q BRm E c) 2qBRm E d) 2 qB Rm E e) 2qB Rm E
No Large Hadron Collider (LHC), que entrou em operação no mês de agosto de 2008 no laboratório CERN, na Europa, um feixe de prótons de alta energia é confinado ao movimento circular em uma órbita de 26,7 km de comprimento. Neste anel, um próton realiza 11200 voltas por segundo. Qual é a magnitude da velocidade escalar média (em m/s) do próton nesse anel e qual é a grandeza física que confere ao próton o movimento circular? a) 1,8540 109 e um campo magnético. b) 2,9904 108 e um campo elétrico. c) 2,9904 107 e um campo magnético. d) 1,8540 109 e um campo elétrico. e) 2,9904 108 e um campo magnético.
b) Considerando que a partícula tenha carga q = 1,6x10–19 C, massa m = 1,6 x 10–27 kg, e que E = 103 V/m, v0 = 105 m/s e que o tempo gasto pela partícula na Região I seja t = 10–6 s, calcule a velocidade com que a partícula entrará na Região II.
Uma partícula de massa m e carga q movimenta-se com velocidade constante v, ao longo de uma determinada direção. Em um dado instante de tempo, é acionado um campo magnético uniforme B, em todo o espaço, na direção perpendicular à direção do movimento da partícula. (Despreze efeitos da força gravitacional).
a) Determine a expressão para o período do movimento da partícula.
b) Qual é a variação do módulo da velocidade da partícula, depois de decorrido um tempo igual ao período determinado no item a.
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