Questões de Concurso sobre Campo e Força Magnética

Um circuito elétrico é uma ligação de elementos como geradores, receptores, resistores, capacitores, indutores e outros componentes semelhantes. Os circuitos são utilizados para ligar dispositivos elétricos e eletrônicos de acordo com suas especificações de funcionamento. É comum encontrar sistemas onde dois ou mais circuitos estão próximos entre si. Sobre o fluxo magnético através de diferentes circuitos próximos entre si, é correto afirmar que

Uma partícula de massa 1,0g, com carga 3,2C, desce um plano inclinado de 30º em relação à horizontal, em uma região que possui um campo elétrico uniforme vertical e sentido de baixo para cima de intensidade 2.10^-3N/C. Considerando a aceleração da gravidade 10m/s², assinale a alternativa que apresenta a aceleração na direção de seu movimento. Despreze a interação eletromagnética da partícula com o plano, bem como as forças dissipativas.

As redes de alta tensão para transmissão de energia elétrica geram campo magnético variável o suficiente para induzir corrente elétrica no arame das cercas. Tanto os animais quanto os funcionários das propriedades rurais ou das concessionárias de energia devem ter muito cuidado ao se aproximarem de uma cerca quando esta estiver próxima a uma rede de alta tensão, pois, se tocarem no arame da cerca, poderão sofrer choque elétrico.

Para minimizar este tipo de problema, deve-se:

Ondas são perturbações comumente observadas no cotidiano. A grande maioria delas são ondas eletromagnéticas. Várias propriedades importantes das ondas eletromagnéticas podem ser apresentadas em um debate de um grupo de estudantes. Elas são sempre as mesmas, independentemente da forma como as ondas foram criadas. Analise as afirmativas abaixo e identifique a que apresenta uma propriedade das ondas eletromagnéticas.

Mudanças no polo norte magnético da Terra, que é fundamental para que nós usemos os nossos aparelhos de navegação, forçam alterações e afetam GPS de aviões, submarinos e celulares. Essas rápidas mudanças estão levando pesquisadores a fazerem uma atualização antecipada sem precedentes em um modelo que ajuda a navegação de navios, aviões e GPS. Nesse sentido, onde e como se dá o processo responsável pela formação magnética terrestre?

Um plano muito grande, a ponto de ser considerado infinito, possui uma densidade superficial de carga $\sigma$ = 18,0 $\mu$C/m². Qual é o campo elétrico, em N/C, a uma distância de 2,0 cm do centro da placa?

Dado

Considere $ϵ$₀= 9,0×10^-12 C2/(N×m²)

Uma espira triangular, em forma de um triângulo retângulo de lados 50, 120 e 130 cm, é percorrida por uma corrente de 4 A, conforme mostrado na figura a seguir. Essa espira é submetida a um campo magnético uniforme de módulo 75 x 10^–3 T paralelo à corrente, no lado que mede130 cm.

A força resultante, em newtons, sobre a espira é:

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra uma casca esférica de raio interno a e raio externo 4a, ambos em metros, carregada com densidade volumétrica de carga ρ=2/a³ (C/m³). No centro geométrico da casca, há uma carga pontual q= -379C. Estando o sistema de cargas descrito acima isolado numa região de vácuo, qual o módulo, a direção e o sentido do vetor campo elétrico, em newtons/coulomb, nos pontos do espaço que distam 5a metros da carga pontual?

Dados: a é um número inteiro positivo

k_o é a constante elétrica no vácuo

considere π = 3

Um pedaço de fio rígido, feito de material condutor, é formado por duas partes retas, de comprimento L cada, e uma parte arqueada em 90°, e de raio R, conforme mostrado na figura seguinte. O fio está preso por mancais nos pontos $a$ e $b$ de tal forma que ele pode girar em torno do eixo representado pelo segmento de reta $\overline{ab}$. O fio é percorrido por uma corrente de intensidade I, com sentindo indicado na figura. Sobre toda a extensão do pedaço de fio, entre os pontos $a$ e $b$, existe um campo magnético indicado pelo vetor $\overline{B}$ que forma um ângulo de 90° com o segmento de reta $\overline{ab}$. Marque a alternativa que indica o módulo e a orientação da força magnética exercida sobre o pedaço de fio. (Dados: $sen\frac{\pi }{4}=\cos \frac{\pi }{4}=\frac{\sqrt{2}}{2}$ )

Uma partícula possui carga de 100 pC e sua velocidade é dada por $\overrightarrow{v}$ = 4i + 5j - 3k, onde os componentes da velocidade são dados em m/s. Essa partícula entra em um campo magnético de módulo constante e dado por $\overrightarrow{B}$ =0,04i-0,05j. As componentes de B são dadas em Gauss e 1 Gauss = 10^-4 T.

Com base nessa situação hipotética, assinale a alternativa que apresenta os componentes da força magnética, em newtons.

Considere uma esfera metálica de massa igual a 10^-6 kg e carga positiva de 10^-3 C. Ela é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial v_o=50 m/s, em uma região onde há um campo elétrico uniforme apontado verticalmente para baixo, de módulo E=10^-2 N/C.

A máxima altura que a esfera alcança, em relação ao ponto de onde foi lançada, é de

Dado: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s².

Seja uma partícula de massa m e carga positiva q, imersa em um campo magnético uniforme $\overrightarrow{B}$, com velocidade inicial $\overrightarrow{v}$ no instante de tempo t = 0. Sabe-se que $\theta$ é o ângulo entre $\overrightarrow{v}$ e $\overrightarrow{B}$, cujos respectivos módulos são $v$ e B. Pode-se afirmar que a distância mínima percorrida pela partícula até que sua velocidade readquira a mesma direção e sentido iniciais é dada por

Em 1913, Niels Bohr apresentou um modelo atômico que considerava os dados obtidos por Rutherford e descrevia, em boa parte, os dados de espectroscopia do Hidrogênio. Analisando-se os postulados de Bohr, são feitas as seguintes afirmações:

I. Um dos postulados do modelo atômico de Bohr estabelece que os elétrons se movem em órbitas estáveis, sendo o momento angular orbital L um múltiplo inteiro de $\hslash$ (constante reduzida de Planck), portanto(constante reduzida de Planck), portanto

$L=$ |$\overrightarrow{r}$$x\overrightarrow{p}$| $=r\mu v=n\hslash$ , onde n = 1,2,3, ....

onde é o raio da órbita, é a massa reduzida do sistema elétron núcleo e é a velocidade do elétron na órbita.

II. Somente existe força eletromagnética entre o núcleo e os elétrons no átomo.

III. A partir da definição da força centrípeta, podemos obter os raios orbitais permitidos pelo modelo de Bohr, e esse é definido como:

$r=\frac{{\hslash }^2}{\mu k{e}^{2^{{}^{n^2}}}}$ ,

onde k é constante dielétrica de Coulomb e a carga elementar.

IV. A partir do postulado de Bohr, pode-se concluir que a energia do elétron é quantizada e, portanto, pode assumir valor que seja diretamente proporcional à .

Considerando-se as afirmativas acima, conclui-se que estão corretas apenas

Leia as afirmativas a seguir:

I. Segundo a lei de Lenz, qualquer corrente induzida tem um sentido tal que o campo magnético que ela gera se opõe à variação do fluxo magnético que a produziu.

II. A consciência, a intencionalidade e a participação são elementos dispensáveis ao planejamento participativo. Nele, os grupos de educadores buscam desenvolver alternativas de educação e planos. Ocorre uma centralização do saber e a valorização da construção, da participação, do diálogo, do poder coletivo, da consciência crítica e da reflexão sobre como fazer mudanças.

Marque a alternativa CORRETA:

A tecnologia de comunicação da etiqueta RFID (chamada de etiqueta inteligente) é usada há anos para rastrear gado, vagões de trem, bagagem aérea e carros nos pedágios. Um modelo mais barato dessas etiquetas pode funcionar sem baterias e é constituído por três componentes: um microprocessador de silício; uma bobina de metal, feita de cobre ou de alumínio, que é enrolada em um padrão circular; e um encapsulador, que é um material de vidro ou polímero envolvendo o microprocessador e a bobina. Na presença de um campo de radiofrequência gerado pelo leitor, a etiqueta transmite sinais. A distância de leitura é determinada pelo tamanho da bobina e pela potência da onda de rádio emitida pelo leitor.

Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 27 fev. 2012 (adaptado).

A etiqueta funciona sem pilhas porque o campo

Um capacitor de placas paralelas com capacitância C, tem placas em forma de discos circulares de raio $\alpha$ . Ele é carregado por uma bateria de diferença de potencial $\Delta V$ por meio de um fio de resistência R. O campo magnético no interior do dielétrico varia com a distancia do centro das placas de acordo com a equação

$\frac{{\mu }_0\Delta Vr}{2\pi \alpha }e{}^{-}\frac{t}{Rc}$

Considerando o sistema de coordenadas cilíndricas em que

∇ X = $(\frac{1}{r}\frac{\partial A_z}{\partial \varnothing }-\frac{\partial A\varnothing }{\partial z})$ + $(\frac{\partial A_r}{\partial z}-\frac{\partial A_z}{\partial r})$ + $\frac{1}{r}(\frac{\partial (r{A}_{\varnothing })}{\partial r}-\frac{\partial A_r}{{\partial }_{\varnothing }})$

a densidade da corrente de deslocamento é dada por

Baseando-se nos estudos de Michael Faraday, Maxwell unificou, em 1864, os fenômenos elétricos e magnéticos observáveis, em um trabalho que estabeleceu conexões entre as várias teorias da época, derivando uma das mais elegantes teorias já formuladas. Maxwell demonstrou, com essa nova teoria, que vários fenômenos elétricos e magnéticos poderiam ser descritos em apenas quatro equações, na forma diferencial, conhecidas atualmente como Equações de Maxwell.

_{Internet: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br (com adaptações).}

Considerem-se as seguintes afirmativas:

(1) os campos magnéticos são rotacionais, isto é, não existem monopolos magnéticos; e

(2) correntes elétricas ou cargas em movimento geram campos magnéticos.

Tomando o texto acima como referência inicial, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, as equações de Maxwell das quais essas afirmativas são consequências.

Considere um solenóide muito longo, de raio b que contém n voltas por metro, transportando uma corrente elétrica alternada do tipo i(t) = I sen (ωt) As expressões para o módulo dos campos magnético e elétrico no interior do solenóide são respectivamente:

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.

Um fio retilíneo longo está situado sobre o eixo Y conforme mostra a Figura abaixo. Esse fio conduz uma corrente I, no sentido negativo do eixo (– OY).

Além do campo magnético produzido pelo fio, existe um campo magnético uniforme no espaço dado por $\overrightarrow{B}=B_0\hat{i}$.

A expressão do campo magnético total no ponto a, situado a uma distância L da origem é: