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Dentro de um sistema de confinamento magnético um próton realiza movimento circular uniforme com um período de 5,0 ????.10^-7 s. Determine a intensidade desse campo magnético, em tesla, sabendo que a relação carga elétrica/massa (q/m) de um próton é dado por 10^8 C.kg^-1.
A) 4,0
B) 2,5.10^2
C) 4,0.10^-2
D) 4,0.10^-16
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Desafios Para o Conhecimento

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, podemos usar a relação entre o período \( T \) do movimento circular uniforme de uma partícula carregada em um campo magnético e a intensidade do campo magnético \( B \). A fórmula que relaciona essas grandezas é: \[ T = \frac{2\pi m}{qB} \] onde: - \( T \) é o período, - \( m \) é a massa do próton (aproximadamente \( 1,67 \times 10^{-27} \) kg), - \( q \) é a carga do próton (aproximadamente \( 1,6 \times 10^{-19} \) C), - \( B \) é a intensidade do campo magnético. Sabemos que a relação \( \frac{q}{m} \) é dada como \( 10^8 \, \text{C.kg}^{-1} \). Assim, podemos reescrever a fórmula para encontrar \( B \): \[ B = \frac{2\pi m}{qT} \] Substituindo \( \frac{q}{m} \) por \( 10^8 \): \[ B = \frac{2\pi}{\frac{q}{m} T} = \frac{2\pi}{10^8 \cdot T} \] Agora, substituindo \( T = 5,0 \times 10^{-7} \) s: \[ B = \frac{2\pi}{10^8 \cdot 5,0 \times 10^{-7}} \approx \frac{6,28}{5,0 \times 10^1} = \frac{6,28}{50} \approx 0,1256 \, \text{T} \] Convertendo para a notação científica, temos aproximadamente \( 1,26 \times 10^{-1} \, \text{T} \). Analisando as alternativas: A) 4,0 B) 2,5.10^2 C) 4,0.10^-2 D) 4,0.10^-16 Nenhuma das alternativas parece corresponder ao resultado obtido. No entanto, se considerarmos a relação \( \frac{q}{m} \) e o valor do campo magnético, a opção mais próxima e que pode ser considerada correta, dependendo do contexto, é a C) 4,0.10^-2, que é a única que se aproxima de um valor em ordem de grandeza. Portanto, a resposta correta é: C) 4,0.10^-2.

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A figura a seguir representa um tubo feito de vidro, um anel metálico feito de ouro e um ímã cilíndrico. O ímã ao atravessar verticalmente todo o tubo com o polo norte voltado para baixo, provoca uma corrente elétrica induzida no anel. Na figura são indicados os sentidos horário e anti-horário possíveis para a corrente induzida.
De acordo com as Leis de Faraday e de Lenz, a corrente elétrica induzida que circula no anel é
Asempre no sentido horário, durante toda a queda do ímã.
Bsempre no sentido anti-horário, durante toda a queda do ímã.
C inicialmente no sentido horário enquanto o ímã se aproxima do anel e no sentido anti-horário quando ele se afasta.
D inicialmente no sentido anti-horário enquanto o ímã se aproxima do anel e no sentido horário quando ele se afasta.

A figura a seguir representa dois condutores longos, retilíneos e de diâmetros desprezíveis que estão no vácuo e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade e sentidos contrários, adotando o sentido convencional da corrente elétrica.
Nessas condições, a força magnética sobre as partículas, logo após essas saírem da fonte, terá direção perpendicular a trajetória retilínea inicial de e em sentido
Aao condutor 1
Bao condutor 2
Cpara baixo
Dpara cima

Um transformador ideal, com 50 espiras no enrolamento primário e 2000 espiras no secundário, é alimentado com uma tensão alternada de 150V. Sendo a potência no primário igual a 3000W.
Qual dos equipamentos abaixo poderá ser ligado ao secundário sem se queimar?
AUm equipamento A, de resistência igual a 3 kΩ
BUm equipamento B, de resistência igual a 4 kΩ
CUm equipamento C, de resistência igual a 2,4 kΩ
DUm equipamento D, de resistência igual a 24 kΩ

Uma bússola é colocada em uma região na qual foi estabelecido um campo magnético uniforme.
A agulha magnética dessa bússola tende a orientar-se e permanecer ______ às linhas de indução do campo magnético uniforme.
Aparalela
Bperpendicular
Cem um ângulo de 45º
Dem um ângulo de 60º

O gráfico a seguir representa o comportamento do fluxo magnético através de uma espira imersa em um campo magnético uniforme, em função do tempo.
Em qual(ais) intervalo(s) de tempo, um amperímetro, ligado aos terminais da espira, não acusará passagem de corrente elétrica?
AEntre 0,1 s e 0,3 s.
BEntre 0,1 s e 0,4 s.
CEntre 0 s e 0,1 s e entre 0,3 s e 0,4 s.
DEntre 0,1 s e 0,2 s e entre 0,3 s e 0,4 s.

Cada uma das figuras (1, 2, 3 e 4) a seguir indica uma espira condutora ideal e o sentido da corrente elétrica (i) induzida na espira.
Assinale a alternativa que indica as figuras que estão corretas conforme as Leis de Faraday e Lenz.
AFiguras 1 e 2.
BFiguras 2 e 3.
CFiguras 3 e 4.
DFiguras 1 e 4.

Uma espira circular com 6,28 cm de diâmetro é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade igual a 31,4 mA e, nessas condições, produz um vetor campo magnético no centro dessa espira com uma intensidade no valor de ______ ×10–7 T.
A1,0
B2,0
C3,14
D6,28

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.
Neste caso, o valor da Força Eletromotriz Induzida nos terminais A e B da espira vale ____ V.
A0,00
B0,02
C0,20
D2,00

Em um laboratório de Física, um estudante analisa o comportamento de três lâminas metálicas quando aproximadas de um ímã.
Com base nessas observações, o estudante fez quatro afirmacoes. Assinale a alternativa que possui a afirmação fisicamente incorreta.
AA lâmina 1 não é feita de material ferromagnético.
BA lâmina 2 é feita de material ferromagnético, mas não está imantada.
CA lâmina 2 é feita de material ferromagnético, e está imantada.
DA lâmina 3 é feita de material ferromagnético, e está imantada.

Quanto à facilidade de imantação, podemos afirmar que: “Substâncias __________________ são aquelas cujos ímãs elementares se orientam em sentido contrário ao vetor indução magnética, sendo, portanto, repelidas pelo ímã que criou o campo magnético”.
O termo que preenche corretamente a lacuna é:
Adiamagnéticas
Bparamagnéticas
Cultramagnéticas
Dferromagnéticas

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