Questões de Concurso sobre Campo e Força Magnética

Suponha que em uma região limitada do espaço tridimensional exista um vetor campo magnético dado por $\overrightarrow{B}$ = [8($\hat{i}$ + $\hat{J}$ + $\hat{k}$)][𝑚𝑇]. Uma carga de prova 𝑞 = −6 𝑚𝐶 é lançada nessa região de campo com um vetor velocidade $\overrightarrow{V}$ = [2($\hat{i}$ +$\hat{J}$)][𝑚/𝑠].

Imediatamente após o lançamento, o valor do módulo da força magnética experimentada pela partícula eletricamente carregada é:

Ao redor de um cilindro de massa $m$. raio a e comprimento $b$, são enroladas simétrica e longitudinalmente N espiras. Estas são dispostas paralelamente a um plano inclinado onde se encontra um cilindro, que não desliza devido ao atrito com a superfície do plano. Considerando a existência de um campo magnético uniforme e vertical $\overrightarrow{B}$ na região, assinale a intensidade da corrente $i$ que deve circular nas espiras para que o conjunto permaneça em repouso na posição indicada pela figura.

Quatro cargas estão dispostas nos vértices de um pentágono regular, como mostra a figura.

Considerando que cada carga isoladamente cria um campo elétrico no centro do pentágono de módulo E_o , podemos afirmar que no centro do pentágono o campo elétrico resultante das quatro cargas tem módulo:

Considerando as afirmativas abaixo, marque a opção correta.

Sabendo que um fio horizontal retilíneo, feito de cobre, é Observe a figura abaixo: percorrido por uma corrente i = 44 A e que a densidade linear do fío é 48 g/m, determine o menor campo magnético B capaz de manter o fio suspenso, ou seja, em SET equilíbrio com a força gravitacional e assinale a opção correta.

Dado: g=9,8 m/s²

Um fio cilíndrico de comprimento muito longo e de raio 2𝑅 tem sua base centrada na origem do referencial tridimensional, enquanto sua maior dimensão está orientada ao longo do eixo 𝑥 (ou versor $\hat{i}$). Adicionalmente, uma corrente constante de valor 9𝐼 percorre o fio no sentido negativo do eixo 𝑥.

Assumindo que o referencial tridimensional esteja orientado, para este problema, de acordo com as seguintes relações vetoriais $\hat{k}$ × $\hat{i}$ = $\hat{j}$; $\hat{j}$ x $\hat{k}$ = $\hat{i}$; $\hat{i}$ x $\hat{j}$ = $\hat{k}$, o vetor campo magnético ($\overrightarrow{B}$) no ponto de interesse 𝑨 = 0$\hat{i}$ - 4𝑅$\hat{j}$ + 0$\hat{k}$ é:

Ímãs permanentes e fios condutores percorridos por correntes elétricas produzem uma “perturbação” no espaço situado ao seu redor. Essa “perturbação” é denominada:

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 de campo magnético constante $\overrightarrow{B}$, descrevendo uma trajetória 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

A figura a seguir mostra uma espira condutora retangular de lados $a$ e $b$, localizada em uma região com um campo magnético uniforme$\overrightarrow{B}$ ortogonal ao plano da figura. A espira rotaciona com velocidade angular de módulo constante $\omega$ em torno de um eixo que passa pelo seu centro e é ortogonal a dois de seus lados, conforme indicado na figura. Considere que, no instante de tempo $t=0$, a espira está paralela ao plano da figura. A fem induzida na espira é

Uma partícula carregada ao entrar em um campo magnético percorre uma trajetória circular que pode ter o sentido horário ou anti-horário. Sobre a velocidade de movimento dessa partícula, pode-se afirmar que

A região (espaço) que envolve imã, na qual ele manifesta sua ação, diz-se que se estabelece um _____. Na eletrostática, cada ponto de um campo elétrico associa-se ao vetor _____. No campo magnético, a cada ponto associa-se a um vetor, chamado de vetor _____. A intensidade do vetor ______ é medida em uma unidade denominada ______.

Assinale a alternativa que preencha correta e respectivamente as lacunas

Uma linha infinita, carregada com densidade linear ρ_L = 25nC/m, está situada, no vácuo, sobre a reta x=-3, z=d. Calcule o campo E em componentes cartesianas no ponto P₁ (ρ = 4, φ = 60º e z = 2) e assinale a opção correta.

A lei de Gauss para campos magnéticos é um modo formal de dizer que monopólios magnéticos não existem. Para tal afirmação a equação:

Φ_B = $\oint$ $\overrightarrow{B}$ .d$\overrightarrow{A}$

É igual a:

Um loop condutor quadrado, no vácuo, tem lados de comprimento $l$ e está posicionado no plano z = 0 com o seu centro na origem. O loop conduz uma corrente elétrica de intensidade $l$ . A intensidade do campo magnético em qualquer ponto no eixo z pode ser dada por:

Observação: 𝜇0 representa a permeabilidade magnética do vácuo.

Sobre uma bancada de um laboratório, foram dispostos um condutor retilíneo R e três espiras condutoras circulares A, B e C, conforme a disposição mostrada na figura a seguir.

Considere que:

1 – não há contato elétrico entre a espira B e o condutor R, todas as espiras estão tangentes à linha tracejada, o condutor retilíneo está perpendicular à linha tracejada e também sobre o centro da espira B;

2 – foram omitidas no desenho as fontes geradoras das correntes elétricas;

3 – adotou-se o sentido convencional da corrente elétrica;

4 – as correntes elétricas nas bobinas têm a mesma intensidade i e no condutor retilíneo tem a intensidade iR;

5 – o condutor retilíneo e as espiras são considerados ideais, coplanares e de espessuras desprezíveis.

Nas condições geométricas citadas acima, sem alterar os sentidos das correntes elétricas indicadas na figura e considerando somente as regiões no centro das espiras, se for ajustada somente a intensidade da corrente iR, em uma determinada relação de iR/i, será possível o campo magnético gerado por iR anular o campo gerado _______.

Dois fios condutores metálicos e paralelos, percorridos por uma corrente elétrica interagem entre si por meio de uma força magnética. A figura que representa essa interação é:

A respeito de campos magnéticos, considere as seguintes afirmativas:

1. A Terra tem um campo magnético.

2. Correntes elétricas produzem campos magnéticos.

3. Quando polos de mesmo nome pertencentes a dois ímãs diferentes são aproximados, eles se repelem.

4. Uma carga elétrica com velocidade nula sob a ação de um campo magnético não sente a ação de nenhuma força magnética.

Assinale a alternativa correta.

Uma partícula de massa m = 1,0 x 10^-26 Kg e carga q = 1,0 nC, com energia cinética de 1,25 KeV, movendo- se na direção positiva do eixo x, penetra em uma região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme de módulo 1,0 KV/m orientado no sentido positivo do eixo y. Para que não ocorra nenhum desvio da partícula nessa região, é necessária a existência de um campo magnético de intensidade

Dado: 1 e V = 1,6 x 10^-19 J

A figura abaixo representa o campo magnético terrestre desviando partículas positivas que provêm do Sol, devido à explosão na região de sua coroa. Esse fato gera o fenômeno conhecido como Aurora Boreal.

Sabendo-se que o campo magnético terrestre tem intensidade de 25μT, e a partícula que está sendo desviada é um próton com carga de 1,6x10^-19 C e massa de 1,67x10^-27 kg, chegando ao campo com uma velocidade de 1x10⁶ m/s, e com um ângulo de 30º, com relação ao campo magnético, qual o raio da espiral que a partícula faz até os polos? Considere que a força magnética é a resultante centrípeta. Dados: sen 30º = 0,5 e cos 30º = 0,87