Questões de Concurso sobre Campo e Força Magnética

Um fio retilíneo muito longo conduz uma corrente de 5,0 A. Qual é a intensidade do campo magnético a uma distância de 10 cm do fio?

Uma espira condutora quadrada encontra-se em uma região de campo magnético uniforme. O módulo do campo B pode estar aumentando ou diminuindo.

Nesse caso, a alternativa que mostra CORRETAMENTE o sentido da corrente induzida i na espira é:

Sobre campo magnético e força magnética, analise as afirmativas.

I. As linhas de campo magnético de um ímã têm origem no polo norte e terminam no polo sul (do mesmo ou de outro ímã).

II. Quando uma carga elétrica (q) que se move com velocidade (v) entra na região de um campo magnético (B), surge sobre ela uma força de origem magnética.

III. Para ângulos de 0° e 180°, entre o campo magnético e a velocidade da partícula, a força magnética é nula.

IV. Quando a velocidade de uma partícula carregada é perpendicular a um campo magnético uniforme, a partícula realizará uma trajetória helicoidal em um plano perpendicular ao campo magnético.

V. Uma partícula carregada tendo um vetor velocidade com uma componente paralela a um campo magnético uniforme desloca-se em uma trajetória circular.

Estão corretas as afirmativas

Deseja-se construir um fotômetro (dispositivo capaz de medir a intensidade luminosa) que será utilizado num ambiente iluminado por uma única fonte de 500 W, considerada puntiforme e de emissão uniforme em todas as direções. De acordo com a teoria eletromagnética, a razão entre o valor quadrático médio (rms) do campo elétrico, medido à distância de 5,0 metros, e o valor rms do campo magnético, medido a 1,0 metro dessa fonte, será (em 10⁸ m/s) de, aproximadamente: (Dados: a velocidade na luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m/s)

Examine a figura abaixo.

Uma partícula de massa m e carga elétrica positiva q é lançada, no instante t₀=0, perpendicularmente no interior de um campo magnético uniforme B, percorrendo uma trajetória curvilínea de raio R. Assim, o módulo da componente em Y do vetor velocidade da partícula, no instante f igual a dois terços do período, vale:

Uma partícula de carga q e massa m foi acelerada a partir do repouso por uma diferença de potencial V. Em seguida, ela penetrou pelo orifício X numa região de campo magnético constante de módulo B e saiu através do orifício Y, logo após ter percorrido a trajetória circular de raio R indicada na figura acima, Considere desprezíveis os efeitos gravitacionais e agora suponha que uma segunda partícula de carga 3q e massa 6m seja acelerada a partir do repouso pela mesma diferença de potencial V e, em seguida, penetre na região de campo magnético constante pelo mesmo orifício X. Para que a segunda partícula saia da região de campo magnético pelo orifício Y, após ter percorrido a mesma trajetória da primeira partícula, o módulo do campo magnético deve ser alterado para:

Uma partícula com carga elétrica q igual a -1,6.10^-19 C e massa igual a 9,1.10^-31 kg, penetra perpendicularmente numa região do espaço onde existe um campo magnético uniforme $\overrightarrow{B}$ , de módulo igual a 17.10^-5 T, com velocidade constante v de módulo igual a 6.10⁷ m/s. Após entrar nesta região, a partícula percorre uma trajetória circular entre os pontos A e C, equivalente a meia circunferência de raio R, conforme apresentado na figura. Determine o tempo gasto, aproximado, em segundos, para percorrer a trajetória entre os pontos A e C.

Admita π = 3.

Considere uma região no espaço onde existe um campo elétrico variável no tempo, dado por 𝐸 = 𝐸₀ sen(𝜔𝑡) 𝑧̂, sendo 𝐸₀ a amplitude do campo elétrico, 𝜔 a frequência angular e 𝑡 o tempo. De acordo com as equações de Maxwell, esse campo elétrico variável irá induzir um campo magnético também variável, dando origem a uma onda eletromagnética. Supondo que a onda eletromagnética se propague na direção + 𝑦 e que não haja cargas livres ou correntes na região, a expressão que descreve o campo magnético 𝐵 induzido nessa região é

Em uma região que possui um campo magnético de intensidade 𝑩 = 𝟐, 𝟕𝝅𝒙𝟏𝟎^−𝟖 T, um elétron se move com uma velocidade de 𝒗 = 𝟑𝒙𝟏𝟎^𝟑 m/s perpendicularmente à orientação do campo magnético. Desconsiderando a ação da força peso e a resistência do ar, qual será a distância percorrida por esse elétron após realizar 3 voltas completas?

(Dados: 𝒎_𝒆 = 𝟗𝒙𝟏𝟎^−𝟑𝟏 𝒌𝒈; 𝒒_𝒆 = −𝟏, 𝟔𝒙𝟏𝟎^−𝟏𝟗 𝑪).

Um fio condutor retilíneo e longo transporta uma corrente elétrica constante. Um campo magnético é gerado ao redor do fio devido à corrente elétrica. Considerando a Lei de Ampère e a regra da mão direita para determinar a direção do campo magnético, qual o comportamento do campo magnético em relação ao fio?

A figura abaixo mostra as trajetórias de quatro partículas que penetram em uma região onde existe um campo magnético uniforme. O campo magnético é perpendicular ao plano da folha, apontando para dentro da folha. As quatro partículas são um elétron e um próton p um nêutron n e uma partícula alfa α, que é composta por dois prótons e dois nêutrons. As quatro partículas possuem a mesma velocidade ao entrarem na região de campo magnético.

Nesse caso, a alternativa que indica CORRETAMENTE as partículas nas trajetórias 1, 2, 3 e 4, respectivamente, é:

Considere dois fios retilíneos e paralelos, separados por uma distância a e percorridos por correntes idênticas de sentidos opostos. O campo magnético resultante dos dois fios, no ponto médio do segmento de reta que os une é de 4 mT. Assinale a alternativa que corresponde à intensidade do campo magnético resultante dos dois fios, num ponto P, localizado à mesma distância a de cada um dos fios:

Observa-se que o movimento de uma partícula de carga q e massa m, sob a ação de uma onda eletromagnética, é um círculo de raio R. Em todos os instantes, o campo magnético, de módulo B, aponta na direção tangencial, enquanto o campo elétrico, de módulo E, aponta na direção radial.

Nessas condições, a velocidade v do movimento da carga é:

Um fio condutor retilíneo e uma espira circular condutora de raio R são posicionados no mesmo plano a uma distância d um do outro. A corrente elétrica 𝒊_𝟏 percorre o fio retilíneo, no plano da folha, de acordo com a ilustração, e a corrente elétrica 𝒊_𝟐 percorre a espira no sentido anti-horário, também no plano da folha. Ambas possuem o mesmo módulo. Considere que a orientação saindo do plano da folha tem sinal positivo e que a orientação entrando no plano da folha tem sinal negativo. Sabendo que todas as medidas estão no SI, que a distância entre o fio retilíneo e a espira circular também vale R, de tal modo que a distância entre o fio retilíneo e o centro da espira circular seja de 2R, qual deve ser o valor do raio da espira para que o campo magnético resultante no centro da espira seja de $\frac{1-2\pi }{2\pi }$ T?

Considere uma partícula puntiforme, carregada com carga de + 10 µC e massa 2,10^-6 kg, descrevendo um movimento circular uniforme, com velocidade de módulo 100 m/s, dentro de uma região onde há um campo magnético constante de módulo 4T. O valor do raio da trajetória que a partícula descreve, em unidades do sistema internacional, vale

Sobre a curva de histerese, assinale a alternativa INCORRETA:

Um fluxo magnético variável induz uma força eletromotriz em uma espira circular. Considerando que a corrente elétrica induzida possui o seu maior valor, qual é o ângulo entre o plano da espira e as linhas de campo magnético responsáveis pela indução?

Um ímã em barra gera um campo magnético ao seu redor. Esse campo pode ser visualizado por linhas de campo, que são trajetos imaginários que indicam a direção e a intensidade do campo em cada ponto. Com base na descrição acima, qual afirmação sobre o campo magnético gerado por um ímã em barra é INCORRETA?

Num tubo de raios catódicos, um elétron move-se paralelamente ao eixo do tubo com uma velocidade de 75 m/s. Ao aplicar um campo de indução magnética de 1,5 T, paralelo ao eixo do tubo, qual é a força magnética que atua sobre o elétron?

Examine a figura abaixo.

Na figura acima, A e B representam dois planos equipotenciais de um campo elétrico E, uniforme, de intensidade 4,0 V/m e paralelo ao eixo x. Em B, o potencial elétrico vale 60 V. Adotando o eixo x da figura, o gráfico para a energia potencial, E_p, em função de x, para uma carga q = -3,0.10^-6C colocada na região desse campo, é representado por: