Questões de Concurso sobre Eletromagnetismo

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)

Um circuito é representado na figura e a diferença de potencial entre 1 e 2 é de 126 V. Qual é a corrente em R?

Examine a figura abaixo.

A figura acima mostra dois capacitores de placas paralelas iguais, C₁ e C₂, com uma carga total Q distribuída entre eles e a mesma distância d entre as placas. Considere que, no instante t = 0, a distância entre as placas do capacitor C₁ começa a aumentar uniformemente com velocidade v enquanto que, para o capacitor C₂ a distância começa a diminuir uniformemente com a mesma velocidade v. Desprezando a resistência dos fios, qual é a intensidade da corrente elétrica que se estabelece no circuito devido ao movimento das placas?

Considerando o circuito proposto e tomando por base a lei de Ohm, analise as afirmativas a seguir.

I. O circuito é misto, pois apresenta resistências em série e em paralelo.

II. A intensidade da corrente passando pela resistência de 24$\Omega$ é igual àquela observada nas resistências de 12$\Omega$.

III. Há uma queda de tensão na resistência de 6,2$\Omega$.

Está correto o que se afirma em

A indicação do amperímetro A₁ é igual a 3 A.

O LED é um dispositivo eletrônico que conduz corrente elétrica em um único sentido, sendo caracterizado por uma tensão e uma corrente máxima de funcionamento, I_máx. Um LED acende apenas se a corrente que o percorre está no sentido permitido e se a diferença de potencial à qual está submetido é igual ou superior à sua tensão de funcionamento. A figura ilustra o símbolo do LED usado na representação de circuitos.

Um estudante de física analisa as propriedades do LED em um circuito simples de corrente contínua. Ele dispõe dos seguintes materiais: uma bateria ideal de 4,5 V; dois LEDs de tensão 3,0 V e I _máx = 1,0 mA cada; e dois resistores de 1,5 kΩ cada.

O circuito que o estudante pode montar, para que ambos os LEDs fiquem acesos e cada um seja percorrido por I_máx, é

Sobre o conceito de carga elétrica, avalie as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira, e (F) para a falsa.

( ) Existem dois tipos de carga elétrica, a positiva e a negativa, sendo que cargas de mesmo sinal se repelem e as de sinal oposto se atraem.

( ) A unidade de carga elétrica, no sistema internacional (SI), é o Watt.

( ) A carga elétrica é conservada, ou seja, em qualquer processo físico a carga total antes e depois é a mesma.

As afirmativas são, respectivamente,

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:

Um fio condutor, retilíneo e extenso é percorrido por uma corrente elétrica i, constante e de intensidade igual a 2,0 A, conforme mostrado na figura a seguir. Nesta mesma figura são apresentados quatro pontos, w, x, y e z, e as distâncias destes pontos até o fio. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que apresenta corretamente a intensidade e o sentido do vetor campo magnético presente no ponto. Considere o meio como sendo o vácuo e, assim, a permeabilidade magnética dada por

µ₀ = 4π . 10^-7T.m/A.

No circuito desenhado abaixo, estão representados geradores ideais e cada um com f.e.m E; cinco resistores ôhmicos de resistência R; um amperímetro e um voltímetro ideais. As leituras no amperimetro e no voltimetro são, respectivamente, iguais a:

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:

Na figura, apresenta-se esquematicamente um circuito, alimentado em 110V, em que as resistências representam uma televisão (T) com potência de 100W, uma geladeira (G) com potência de 350W e uma cafeteira (C) com potência de 650W.

Nesse circuito, a corrente I vale

Em uma região plana do espaço há um campo elétrico uniforme $\overrightarrow{E}$ . A região foi mapeada com os eixos cartesianos xy. Duas cargas puntiformes Q₁ e Q₂ estão fixadas nesse plano e uma terceira carga Q₃ é abandonada em um ponto do plano de modo que fique em repouso sob a ação exclusiva das forças elétricas. As respectivas coordenadas das cargas estão representadas no desenho abaixo. Podemos afirmar que E forma com o sentido positivo do eixo x um ângulo 0 que satisfaz a seguinte condição:

Dados: Todas as cargas e E são coplanares ao plano xy.

Nas instalações elétricas residenciais, um aspecto muito importante a ser considerado é a bitola ou o diâmetro dos fios condutores usados na instalação. Uma escolha equivocada pode oferecer sérios riscos à segurança, uma vez que o aquecimento dos fios de ligação pode ocasionar a fusão do material utilizado no isolamento elétrico ou mesmo dos próprios fios, criando rompimentos e curtos-circuitos. As bitolas mais comuns no Brasil são as de diâmetros 1,5 mm, 2,5 mm, 4,0 mm, 6,0 mm e 10 mm. Para realizar uma escolha segura e economicamente viável, é necessário observar a tensão e a potência nominais dos aparelhos que serão conectados à rede elétrica.

Aparelhos que demandam grande intensidade de corrente, para seu funcionamento normal, devem ser ligados a fios de bitola

Há muito tempo se observou que certos corpos têm a propriedade de atrair o ferro. Esses corpos foram chamados ímãs. Essa propriedade dos ímãs foi observada pela primeira vez, numa região da Ásia, chamada Magnésia. Por causa desse fato esse minério de ferro é chamado magnetita, e os ímãs também são chamados magnetos.

Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A magnetita é um óxido muito comum, ocorrendo em muitos tipos de rochas. Participa da composição de muitos minérios e é o mineral mais magnético conhecido.

( ) Imantação é o processo pelo qual um corpo neutro se torna imantado. O único processo de imantação é por corrente elétrica, como, por exemplo, quando um condutor é enrolado em uma barra de ferro e percorrido por uma corrente elétrica; a barra de ferro se torna um ímã. Como a imantação foi obtida por meio de uma corrente elétrica, esse ímã é chamado eletroímã.

( ) Quando o ímã tem forma de barra, as regiões polares são as extremidades da barra. Entre as regiões polares há uma região que não possui propriedades magnéticas chamada de região neutra.

As afirmativas são, respectivamente,

Sabendo que o circuito é alimentado em 220V, consome 12W e tem um fator de potência de 0,80, a potência reativa desse circuito é de

Calcule a potência dissipada em um resistor de 3600 $\Omega$, submetido a um tensão de 600 V e assinale a opção correta.

Sobre a interação da radiação eletromagnética com a matéria, assinale a alternativa INCORRETA.

Sobre fontes contínuas de radiação eletromagnética, assinale a alternativa INCORRETA.

Examine a figura abaixo.

Considere a figura acima, que mostra uma barra isolante, de comprimento L= $15cm$, com carga elétrica q = 9.10^-15 C uniformemente distribuída. Calcule o módulo do campo elétrico, em Newton/Coulomb, produzido no ponto P, situado no eixo x, a uma distância de $a=3$ $cm$ da extremidade da barra, e assinale a opção correta.