Questões de Concurso sobre Magnetismo

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?

Despertar o interesse dos alunos pela ciência, incentivando-os a explorar mais sobre o mundo ao seu redor e estimulando o pensamento crítico e a curiosidade científica inclui introduzir assuntos como magnetismo, imãs e suas aplicações. Para uma classe do ensino fundamental é de extrema importância já que permite aos alunos explorarem um aspecto fundamental da ciência que está presente em muitos aspectos de suas vidas cotidianas. Ao compreenderem os princípios básicos do magnetismo, os estudantes podem desenvolver uma compreensão mais profunda de fenômenos naturais e tecnológicos, desde a polaridade dos imãs até suas aplicações em dispositivos como motores elétricos e sistemas de navegação. Assinale a alternativa CORRETA:

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:

A lei da indução eletromagnética de Faraday descreve como uma corrente elétrica é induzida em um circuito por meio da variação do fluxo magnético através dele. Acerca do tema, assinale a alternativa correta.

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,

De acordo com a Lei de Faraday da indução eletromagnética aplicada ao funcionamento de dispositivos eletromagnéticos, uma mudança no campo elétrico ao redor de um condutor

Um engenheiro projeta um eletroímã para ser usado em um sistema de reciclagem para separar materiais ferrosos de outros detritos. O núcleo do eletroímã é feito de ferro, e ele será enrolado com um fio condutor por 500 voltas. A corrente que passa pelo fio é de 2 A. Sabendo que o engenheiro quer maximizar a força magnética do eletroímã, quais ações ele pode realizar para aumentar a força magnética do eletroímã?

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:

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

A figura abaixo representa um ímã com os polos norte (N) e sul (S).

Desconsiderando toda e qualquer outra atividade magnética externa a esse ímã, assinale a alternativa que indica corretamente a direção e sentido das linhas de indução nos pontos 1, 2 e 3, respectivamente.

Sobre a curva de histerese, assinale a alternativa INCORRETA:

Um estudante projetou um transformador ideal que será utilizado durante uma aula em seu curso de eletrônica. O transformador possui em seu primário 20000 espiras e recebe uma tensão alternada de 220 volts, gerando uma potência de 440 W. Se o secundário deste transformador possuir 10000 espiras, qual o valor, respectivamente, da corrente alternada, em A, e a potência, em W, geradas no secundário?

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?

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:

Examine a figura abaixo.

A figura acima ilustra o princípio de funcionamento de um espectrômetro de massa, um instrumento utilizado para medir a massa dos íons ou para separar íons de massas diferentes. No esquema da figura, os íons são acelerados pela diferença de potencial V entre os pontos S e A e, em seguida, entram em uma região com um campo magnético uniforme B, perpendicular ao plano da folha, que cobre um setor de 60º, com centro em O, e, na sequência, são defletidos em direção a um detector em C. Sabendo que D é a distância entre os pontos À e C, que tem O como ponto médio, calcule a razão entre a carga q e a massa m (q/m) dos íons e assinale a opção correta.

Quando um campo magnético é colocado sobre um material, um pequeno campo magnético se forma no interior do material na direção oposta ao campo aplicado, fazendo com que o material seja fracamente repelido por um ímã. Existem diversos exemplos desse tipo de material, entre eles, mercúrio, ouro, cobre, água, petróleo e a maioria dos compostos orgânicos. Assinale a alternativa que contempla corretamente o tipo de domínio magnético dos materiais mencionados acima.

O desenho a seguir representa um retângulo formado por duas hastes paralelas, condutoras, sendo uma ideal e a outra com resistência R constante e, ainda, dois fios condutores, paralelos e ideais. Os fios, de comprimento L, deslocam-se com as extremidades sobre as hastes com velocidades constantes, paralelas às hastes e respectivamente iguais a $\overrightarrow{V_1}$ e $\overrightarrow{V_2}$ . Na região do retângulo há um campo magnético uniforme B, perpendicular ao plano da folha desta prova e saindo dela.

Podemos afirmar que, no instante em que o desenho é representado, a intensidade da corrente elétrica circulando no retângulo é de:

Examine a figura abaixo:

Uma barra condutora, de comprimento a = 1,0 m e resistência elétrica 10 Ω, está presa por dois pontos de solda, R e S, a uma haste metálica em forma de U de resistência elétrica desprezível que se encontra fixa sobre uma mesa, numa região de campo magnético B, conforme indica a figura acima. Ao disparo de um cronômetro, o módulo do campo magnético começa a variar no tempo segundo a equação B = 3,0 + 4,0t, onde o campo magnético é medido em tesla e o tempo, em segundos. Sabe-se que os pontos de solda romperão, se uma força igual ou superior a 40 N for aplicada a cada um deles. Assim, qual é o instante, em segundos, em que os pontos de solda R e S romperão?

A eletricidade é um ramo da física responsável pelo estudo de fenômenos da carga elétrica. A partir da consideração do seu conceito e fenômenos, analise as alternativas abaixo e indique a que está INCORRETA.

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: