Questões de Concurso sobre Magnetismo

A respeito de campos magnéticos, considere as seguintes afirmativas:

1. A Terra tem um campo magnético.

2. Correntes elétricas produzem campos magnéticos.

3. Quando polos de mesmo nome pertencentes a dois ímãs diferentes são aproximados, eles se repelem.

4. Uma carga elétrica com velocidade nula sob a ação de um campo magnético não sente a ação de nenhuma força magnética.

Assinale a alternativa correta.

Uma partícula de massa m = 1,0 x 10^-26 Kg e carga q = 1,0 nC, com energia cinética de 1,25 KeV, movendo- se na direção positiva do eixo x, penetra em uma região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme de módulo 1,0 KV/m orientado no sentido positivo do eixo y. Para que não ocorra nenhum desvio da partícula nessa região, é necessária a existência de um campo magnético de intensidade

Dado: 1 e V = 1,6 x 10^-19 J

A figura abaixo representa o campo magnético terrestre desviando partículas positivas que provêm do Sol, devido à explosão na região de sua coroa. Esse fato gera o fenômeno conhecido como Aurora Boreal.

Sabendo-se que o campo magnético terrestre tem intensidade de 25μT, e a partícula que está sendo desviada é um próton com carga de 1,6x10^-19 C e massa de 1,67x10^-27 kg, chegando ao campo com uma velocidade de 1x10⁶ m/s, e com um ângulo de 30º, com relação ao campo magnético, qual o raio da espiral que a partícula faz até os polos? Considere que a força magnética é a resultante centrípeta. Dados: sen 30º = 0,5 e cos 30º = 0,87

No Ensino Fundamental, ao se trabalhar a temática “magnetismo” espera-se que os alunos construam um conjunto de saberes e conhecimentos relacionados às Ciências Naturais, que lhes permitam ser capazes de:

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?

Três transformadores monofásicos são associados para constituir um transformador de distribuição trifásico. Um técnico, ao consultar os dados de placa das unidades monofásicas, obteve os seguintes valores: 𝑆𝑛 = 10𝑀𝑉𝐴; tensão primária e secundária 13,8𝑘𝑉 127𝑉 Y . Este transformador alimenta cargas de iluminação e cada lâmpada consome 100𝑊 em 127𝑉 com fator de potência unitário, conforme esquema a seguir:

Assinale a alternativa INCORRETA:

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:

Suponha‐se que dois capacitores de placas paralelas, com capacitâncias idênticas, de 5 $\mu$F, estejam conectados em paralelo aos terminais de uma bateria de 12 V. Nesse caso, a energia total armazenada nos capacitores será de 360 $\mu$J .

Uma espira condutora E está em repouso próxima a um fio retilíneo longo AB de um circuito elétrico constituído de uma bateria e de um reostato R, onde flui uma corrente i, conforme ilustrado na figura abaixo.

Considerando exclusivamente os efeitos eletromagnéticos, pode-se afirmar que a espira será

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