Questões de Concurso sobre Magnetismo

Considere um capacitor, inicialmente descarregado, constituído de duas placas paralelas idênticas, cuja distância entre elas é muito menor que as suas dimensões geométricas. As placas estão imersas no vácuo e centradas nas coordenadas 𝑷𝟏 = (𝑥 = 0, 𝑦 = − 0,5, 𝑧 = 0) 𝑒 𝑷𝟐 = (𝑥 = 0, 𝑦 = + 0,5, 𝑧 = 0).

Esse capacitor é, então, conectado à uma fonte de tensão contínua. Assinale a alternativa que descreva corretamente a direção do vetor densidade de corrente de deslocamento, o comportamento do módulo da corrente de deslocamento e o plano de circulação do campo magnético no interior do capacitor, respectivamente, durante o processo de carregamento.

Uma espira circular constituída de prata e de raio 𝑅 está centrada na origem do referencial tridimensional, cuja circunferência localiza-se no plano 𝑥𝑦. Na região onde se encontra a espira, liga-se, então, um campo magnético uniforme e de módulo variável no tempo, o qual está orientado na direção do eixo 𝑧.

Caso a espira inicial fosse substituída por outra constituída de silício (Si) levemente dopado com impurezas aceitadoras e de raio 2𝑅, pode-se afirmar que os valores de força eletromotriz induzida, corrente induzida e o sentido da corrente induzida, respectivamente, nessa nova configuração seriam:

Um dos fenômenos físicos que possibilitaram a construção de placas solares foi o chamado Efeito Fotoelétrico, observado nos anos finais do século XIX e explicado principalmente por Albert Einstein, o que lhe rendeu o prêmio Nobel de Física no ano de 1921. Esse fenômeno ocorre naturalmente na natureza e diz respeito à produção de corrente elétrica em um circuito a partir da incidência de luz em uma placa ligada ao circuito. Em resumo, o que foi observado nesse fenômeno é que a luz, ao incidir sobre uma placa metálica, ocasionava o aparecimento de uma corrente elétrica antes inexistente no circuito. Segundo seus conhecimentos, essa corrente aparece porque:

As placas solares mais eficientes do mercado apresentam uma eficiência de produção de energia em torno dos 18%. Sabendo que a incidência solar média do Brasil é de cerca de 5,4 kWh/m², uma placa de 1 m², das mais eficientes existentes no mercado, pode gerar, em média, quantos quilowatt-hora de energia elétrica estando sob 10 horas de exposição à radiação em um dia de incidência solar máxima?

Em relação a ondas eletromagnéticas, assinale a afirmativa correta.

Quando duas cargas são colocadas próximas uma da outra, há uma interação entre elas que NÃO

A Lei de Indução Eletromagnética apresenta que, quando ocorrer uma variação do fluxo magnético através de um fio condutor ou de um enrolamento de fios condutores, surgirá neles uma força eletromotriz induzida. Essa Lei foi estabelecida por Michael Faraday, em 1831. Essa é uma lei fundamental do eletromagnetismo e foi o ponto de partida para a construção dos dínamos e sua aplicação na produção de energia elétrica em larga escala. Baseado nessa Lei, analise as afirmativas abaixo e assinale a que não indica o surgimento de uma corrente elétrica induzida sobre um condutor.

Uma espira circular com 6,28 cm de diâmetro é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade igual a 31,4 mA e, nessas condições, produz um vetor campo magnético no centro dessa espira com uma intensidade no valor de ______ ×10^–7 T.

Considere que a intensidade do campo magnético gerado por um ímã em forma de barra varia na razão inversa do quadrado da distância d entre o centro C deste ímã e o centro de uma espira condutora E, ligada a uma lâmpada L, conforme ilustrado na figura abaixo.

A partir do instante t₀ = 0, o ímã é movimentado para a direita e para a esquerda de tal maneira que o seu centro C passa a descrever um movimento harmônico simples indicado abaixo pelo gráfico da posição (x) em função do tempo (t).

Durante o movimento desse ímã, verifica-se que a luminosidade da lâmpada L

Qual o valor máximo de fem produzida quando uma espira consistindo em 100 voltas de fio dobrado em forma retangular de 75cm por 20 cm, posicionada totalmente dentro de um magnético for girada de 1000 rpm em torno do eixo perpendicular a um campo uniforme Com intensidade B=7 T conforme figura abaixo?

“Uma carga pontual gera um conjunto de linhas de campo elétrico que podem ser de afastamento ou de aproximação”. “Duas placas paralelas carregadas, com cargas diferentes, permitem a criação de um campo elétrico entre elas”. Analisando os itens abaixo, qual item afirma que o campo elétrico é constante nas duas situações citadas acima.

Uma onda eletromagnética de frequência 6GHz se propaga no vácuo com velocidade 3.10⁸m/s. Se essa onda passar a se propagar em um meio cujo índice de refração é 2,0, qual será o seu comprimento?

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:

O eletromagnetismo estuda as propriedades elétricas e magnéticas da matéria, a fim de compreender a relação existente entre elas. Tais propriedades são fundamentais para o funcionamento de dispositivos e equipamentos como bobinas, transformadores, motores, dentre outros. Com base nas propriedades do eletromagnetismo e suas aplicações, analise as afirmativas a seguir.

I. Sempre que houver cargas elétricas em movimento, surgirá em torno dessas cargas um campo magnético.

II. A força magnetomotriz (fmm) de uma bobina é a força produtora de campo elétrico, e depende da corrente elétrica (I) e do número de espiras.

III. O campo magnético, gerado por um fio retilíneo extenso, é tal que as linhas de indução são circunferências concêntricas, tendo como centro o próprio fio.

IV. O transformador é um dispositivo que utiliza os princípios do eletromagnetismo para transferir energia entre seus enrolamentos em circuitos de corrente contínua.

Estão corretas apenas as afirmativas

Considerando as afirmativas abaixo, marque a opção correta.

Considere as afirmações a seguir sobre magnetismo:

I - A agulha de uma bússola é um ímã permanente que se alinha com o campo magnético terrestre. A extremidade que aponta para o Norte geográfico é o polo norte magnético da agulha.

II - É possível separar os dois polos de um ímã quebrando-o ao meio, obtendo, portanto, um pedaço com apenas o polo norte magnético e outro pedaço com apenas o polo sul magnético.

III - Em um ímã permanente, as linhas de indução do campo magnético saem do polo norte e vão para o polo sul magnético, independentemente de estarem na parte interna ou externa do ímã.

A alternativa que indica a(s) afirmativa(s) correta(s) é:

Um professor de física propõe aos alunos uma atividade na qual um ímã aproxima-se de uma espira retangular, como indicado na figura a seguir.

Alguns alunos fazem algumas observações sobre o experimento:

Ana: A espira está repelindo o ímã e nela é gerada uma corrente elétrica induzida no sentido DCBA.

Danilo: A corrente induzida na espira ocorre no sentido ABCD e não há variação do fluxo magnético dentro da espira.

Mateus: Após o ímã passar em linha reta pela espira, a corrente induzida ocorrerá no sentido ABCD.

Sobre as observações feitas

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