Questões de Concurso sobre Eletromagnetismo

Considere as seguintes afirmativas sobre eletromagnetismo e identifique as três corretas:

I.A corrente elétrica que passa por um fio condutor gera um campo magnético ao redor dele.

II.Um campo magnético variável pode induzir uma corrente elétrica em um circuito fechado.

III.Materiais ferromagnéticos como o ferro, níquel e cobalto não são afetados por campos magnéticos.

IV.A lei de Faraday estabelece que a tensão induzida em um circuito é diretamente proporcional à taxa de mudança do fluxo magnético através do circuito.

V.Campos magnéticos são gerados exclusivamente por ímãs permanentes.

Marque a opção correta.

Por ser ideal, o voltímetro do circuito apresentado tem resistência interna nula.

Uma onda eletromagnética com frequência igual a 5 × 10¹⁸ Hz é classificada como raio X.

Sejam quatro corpos muito pequenos eletrizados posicionados relativamente entre si, formando um losango de lado a, como é mostrado na figura a seguir. Ao considerar os corpos carregados como cargas aproximadamente puntiformes, temos que a interação entre estas será por meio da força eletrostática coulombiana. Todas as cargas apresentam o mesmo módulo q, mas possuem sinais diferentes, sendo duas delas positivas e as outras duas, negativas. Nessas condições, para o arranjo geométrico mostrado, assinale a alternativa correta que especifica o módulo da força eletrostática total F que atua na carga posicionada no vértice superior P do losango devido à atração e repulsão que sofre das demais cargas. Considere na solução do problema que a constante eletrostática é representada pela letra k:

Em 1831, Michael Faraday demonstrou que ao aproximar um imã de um circuito elétrico, uma corrente elétrica induzida surgia quando o imã estava em movimento ou se um imã estivesse fixo e o circuito em movimento. A força eletromotriz necessária para produzir essa corrente foi denominada de fem induzida. Se uma espira circular de raio r é colocada na região de um campo magnético uniforme, que está orientado paralelamente ao vetor normal do plano da espira, cujo módulo cresce a uma taxa constante igual a B₀, a fem que será induzida na espira é:

Motores elétricos podem ser utilizados em diversos sistemas para movimentar objetos e/ou pessoas, tais como elevadores, carros elétricos e afins. Considere um motor elétrico de 48,0 W de potência total utilizado para levantar uma massa máxima de 30,0 kg na vertical por uma altura de 30,0 cm levando 3,00 s para isso. Sendo assim, e considerando-se g = 10,0 m/s², pode-se afirmar que o rendimento desse motor é de:

Um experimento utiliza um trilho de ar para estudar o movimento de um carro de massa M conectado por um fio ideal, que passa por uma polia também ideal, a um conjunto composto por uma massa aferida e um suporte com uma massa total m. Dois sensores são colocados no caminho percorrido pelo carro na horizontal, enquanto o conjunto massa + suporte desce na vertical por uma distância h até tocar a bancada do laboratório. O conjunto encontra-se em repouso pela ação de um eletroímã e, ao ser iniciado o experimento, o carro percorre uma distância d até passar pelo primeiro sensor que inicia a medida do intervalo de tempo até o sensor 2 obtendo um valor T. Considerando-se que o atrito é desprezível e g a aceleração gravitacional, a distância que separa os dois sensores deve ser de:

Um técnico de laboratório no IFTO de Palmas é solicitado pelo professor de Física para montar um experimento simples a respeito de algumas propriedades do eletromagnetismo. É sugerido que o mesmo monte um enrolamento de fios para que seja possível construir um protótipo de autofalante. Inicialmente, o técnico produz o enrolamento sem a presença de um núcleo e com apenas uma espira circular de raio 24 cm, na qual percorre uma corrente elétrica de intensidade 9 A. Sabendo que a permeabilidade magnética do vácuo é dada por μ0 = 4π.10-⁷ T.m/A, a intensidade do vetor indução magnética no centro da espira é:

A respeito do efeito Hall, é correto afirmar que

Um circuito elétrico foi projetado com intuito de ter uma corrente elétrica variável com o tempo. A carga que atravessa um resistor de resistência 5 kΩ desse circuito varia na forma q(t) = 8 – 0,25.t, onde q está em unidades de microcoulombs e o tempo t em segundos. Calcule a potência total dissipada pelo resistor até cessar a carga elétrica que o atravessa e assinale a alternativa correta.

Nas figuras abaixo estão representadas esquematicamente duas maneiras de ligar três resistores a uma fonte de tensão.

Em ambos os casos, a indicação do voltímetro ideal é a mesma. Sendo assim, a razão ^P2/_P1 entre as potências consumidas nas situações ilustradas na fig. 2 (𝑃₂) e na fig. 1 (𝑃₁) é igual a

A equação diferencial que caracteriza o circuito apresentado, imediatamente após o rádio ser ligado, pode ser corretamente escrita como -V + Ri + L $\frac{di}{dt}$ = 0, em que i representa a corrente elétrica e t indica o tempo.

Nas imagens abaixo temos a representação lateral e frontal de um tubo de raios catódicos. Na visão lateral (imagem de cima) o feixe de elétrons (tracejado) parte da esquerda e incide sobre a tela de fósforo à direita (e emite luz visível).

Quando não há aproximação do imã ou de um campo magnético suficientemente intenso o feixe atinge o centro da tela.

Com o intuito de desviar o feixe, foi realizada uma sequência de aproximação dos pólos norte (N) ou sul (S) de um ímã na região do tubo próximo de onde ele se alarga (linha pontilhada no diagrama). Os cortes transversais A, B, C e D, tanto da tela quanto da região pontilhada coincidem. A sequência de experimentos é indicada na tabela: primeiro foi aproximado o pólo norte do ímã pelo lado A, depois o mesmo pólo pelo lado B, em seguida o pólo sul pelo lado C e por último o pólo norte pelo lado D.

Assinale a alternativa que preencha corretamente a última linha da tabela com a indicação da posição do ponto luminoso produzido na tela, utilizando a mesma referência dos pontos A, B, C e D, em cada situação da sequência (1, 2, 3 e 4) em que é observado.

A corrente elétrica é a movimentação de portadores de cargas, como os elétrons, quando se aplica uma diferença de potencial elétrico a algum material condutor. Uma carga elétrica de 600C atravessa um condutor em 1 minuto. A intensidade de corrente elétrica, em ampères, é:

O sistema em análise não funcionará como deseja Marcos, pois o tempo de descarga será igual ao tempo de carga.

Uma esfera condutora de raio R é carregada com uma carga elétrica Q. A intensidade do potencial elétrico V varia com a distância d ao centro da esfera O. Assinale a alternativa com o gráfico que melhor representa essa variação.

A figura representa uma linha de força (lf) de um campo eletrostático.

Analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) Uma carga pontual, para se mover exclusivamente sob a ação desse campo elétrico, se for abandonada no ponto A, irá se deslocar de A até B ao longo dessa linha de força.

( ) Os pontos A e B dessa linha de força podem pertencer a uma superfície equipotencial desse campo elétrico.

( ) O potencial elétrico do ponto A é maior que o do ponto B.

As afirmativas são, respectivamente,

Uma partícula contendo uma carga Q = 1,6 x 10^-19 C entra numa região onde há um campo magnético de intensidade B = 1,0 T com uma velocidade de módulo v. Sobre ela, passa a agir uma força magnética de intensidade F = 3,2 x 10^-16 N. O ângulo entre os vetores velocidade e campo magnético vale $\theta$, e sabe-se que cos $\theta$ = $\frac{\sqrt{3}}{2}$ e sen $\theta$ = $\frac{1}{2}$. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo 𝒗 da velocidade da partícula.

O espectro eletromagnético varia das radiações gama até as ondas de rádio e TV, como se vê abaixo.

Fonte da imagem: Cola da Web.

Relacione a Coluna 1 à Coluna 2, associando os tipos de radiação eletromagnética às suas aplicações.

Coluna 1

1. Raios gama.

2. Raios x.

3. Infravermelho.

4. Micro-ondas.

Coluna 2

( ) Esterilização de materiais cirúrgicos.

( ) Transmissão de TV via satélite.

( ) Registro de imagens em câmeras térmicas.

( ) Estudo da estrutura, a nível nanométrico, de materiais.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Um elétron é abandonado dentro de um campo elétrico uniforme E, como mostrado na figura.

Assinale a alternativa que apresenta a seta que representa a força elétrica que age sobre esse elétron.