Questões de Concurso sobre Magnetismo

Para uma aula experimental sobre magnetismo, foram criadas cinco montagens com dois solenoides (I, II, III, IV e V), representadas abaixo.

Considerando o exposto acima, assinale a alternativa com as montagens em que a força magnética entre os solenoides é de atração.

Num experimento, uma partícula q, carregada positivamente, com massa m e velocidade constante v penetra perpendicularmente em um campo magnético uniforme de intensidade B e passa a descrever um movimento circular uniforme de período T. Outra partícula carregada positivamente e com uma razão entre carga elétrica e massa três vezes maior do que a razão q/m da primeira partícula penetra perpendicularmente o mesmo campo magnético e realiza um movimento circular uniforme com um período igual a T’. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que apresenta a correta relação entre os períodos T e T’.

Para determinar o valor da componente horizontal do campo magnético terrestre, alinha-se um longo fio retilíneo de 10 cm acima da agulha de uma bússola que, inicialmente, está apontada para o norte. Ao circular pelo fio uma corrente de 2,0 A, a agulha da bússola deflete 45°. Qual é o valor da componente horizontal do campo magnético terrestre obtido em μT (micro-Tesla)?

Dados:

π ≈ 3

μ₀ = 1,26 × 10^-6 T·m/A

O fogão por indução funciona a partir do surgimento de uma corrente elétrica induzida no fundo da panela, com consequente transformação de energia elétrica em calor por efeito Joule. A principal vantagem desses fogões é a eficiência energética, que é substancialmente maior que a dos fogões convencionais.

A corrente elétrica mencionada é induzida por

A luz é uma radiação ou onda eletromagnética, da mesma forma que as ondas de rádio, as microondas, os raios X, os raios infravermelhos e ultravioleta. Todas essas radiações transportam energia e não precisam de meio para se propagar. O conjunto de todos os tipos de ondas eletromagnéticas é denominado

Os fenômenos elétricos e magnéticos independem do material e da carga elétrica expressa em coulombs.

Em cima de uma mesa horizontal, é colocada uma bússola que orienta sua agulha no campo magnético terrestre. Um ímã é colocado em cima da mesma mesa, próximo da bússola.

N

O L

S

Na presença do ímã, a figura que melhor representa a orientação da agulha da bússola é:

Em um filtro de velocidades, uma partícula com massa m e carga q passa por uma região do espaço com campos magnético B e elétrico E perpendiculares e uniformes. A velocidade inicial do corpo quando entra no filtro é perpendicular aos dois campos. Para que apenas partículas com velocidade v_s sejam selecionadas e consigam sair da região do filtro sem serem defletidas, a relação entre v_s e os módulos B e E dos campos deve ser:

O diagrama abaixo apresenta a resposta da magnetização M para três materiais diferentes quando submetidos a um campo magnético H:

A partir das informações contidas no gráfico, a curva 1 está associada a um material _______________, enquanto a curva 2 está para um material _______________, e a curva 3 indica a resposta de um material _______________.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

Considerando que a bússola se encontra exatamente a 3 cm do fio, e que o circuito se encontra ligado, é correto afirmar que o vetor indução magnética, gerado pelo fio, na posição da bússola, tem módulo igual a 4 𝜇𝑇.

O circuito elétrico, mostrado na figura a seguir, é composto por uma placa metálica retangular ôhmica, de largura L, conectada por meio de fios ideais a um gerador, de força eletromotriz ε e resistência interna r, e que está imersa numa região onde atua um campo magnético uniforme de intensidade B.

Ao ser estabelecida uma corrente elétrica no circuito, surge uma diferença de potencial V_MN na placa metálica, entre os pontos M e N.

Nessas condições, sendo U^G a diferença de potencial nos terminais do gerador, a velocidade dos portadores de carga e a intensidade da corrente elétrica são, respectivamente,

Um condutor retilíneo e muito extenso é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade constante por toda a sua extensão. Em um determinado ponto A, distante 20 cm do condutor, tem um vetor indução magnética de intensidade igual a 4 . 10^-6 T. Determine a intensidade do vetor indução magnética, em 10^-6 T, no ponto B que se encontra a 25 cm deste mesmo condutor, como mostrado na figura.

Um vídeo do canal Veritasium sobre a importância dos campos do eletromagnetismo clássico serem importante na compreensão dos circuitos elétricos gerou grande adesão dos produtores de conteúdo em torno da solução usando campos e a Teoria dos Circuitos Elétricos.

Um dos modelos trazidos à discussão está representado na figura - um capacitor ideal é mantido à tensão constante por uma bateria (distante o suficiente para não perturbar o campo elétrico uniforme em seu interior). Estão representados três campos vetoriais: o campo elétrico, campo magnético e o vetor Poynting (proporcional ao produto vetorial dos outros dois).

Fonte: https://youtu.be/EH2A8mZmM9M

O vetor de Poynting, tem unidade de W/m², e é proporcional ao produto vetorial do campo elétrico (E) e magnético (B). O que faz com que o cálculo de seu fluxo sobre uma superfície em torno do fio leve à unidade de potência. Disso chega-se à expressão P = VI, da teoria de circuitos.

Considerando que 𝜇₀ = 4𝝅.10-⁷ T.m/A e que ε₀ = 8,854187817.10-¹² C²/(N.m²), assinale a alternativa que contém a expressão que permite determinar o vetor de Poynting (S) nas condições do problema.

Um feixe de partículas carregadas positivamente é lançado com uma velocidade inicial da posição A. Ao entrar, perpendicularmente, na Região 1 o feixe sofre a ação de uma força causada pela presença de um campo, que faz com que realize parte de um movimento circular uniforme até a posição B. Em seguida, ao entrar na Região 2, o feixe é acelerado por um outro campo antes de atingir o ponto C. Cada um dos retângulos tracejados representa uma região onde atua apenas um único campo.

Considerando que do ponto A até o ponto C atuam somente campos elétricos ou magnéticos, assinale a alternativa que indica corretamente o tipo de campo que atua na Região 1 e 2, respectivamente.

O ponto de Curie é um fenômeno importante em materiais magnéticos. Considere um material ferromagnético e uma curva de magnetização em função da temperatura. Quando a temperatura do material é elevada, ocorre uma transição magnética significativa. Nesse sentido, assinale a alternativa correta sobre o ponto de Curie.

Considere que um pequeno ímã tenha sido colocado para flutuar sob uma superfície de água, de tal modo que possa girar praticamente sem atrito e sob influência apenas do campo magnético da Terra. Com base nessa situação, assinale a opção correta.

A figura a seguir ilustra o esquema de um experimento em que um solenoide cilíndrico, de comprimento L, tem enroladas n espiras de um fio condutor, percorridas por uma corrente elétrica de intensidade i, constante, e que, na vista de frente, desce pela frente das espiras. No interior do solenoide há um meio de permeabilidade magnética μ. No seu interior, sobre a reta geratriz xy do cilindro, uma partícula α é abandonada do repouso.

Arquivo pessoal; imagem usada com autorização

Assim, o campo magnético gerado no interior do solenoide será orientado na direção xy, no sentido de _________, tendo intensidade constante e diretamente proporcional às grandezas _________; a partícula α ___________.

Em um experimento, aplicou-se um campo de indução magnética uniforme $\overrightarrow{B}$ plano de uma espira circular de área A = 0,2 m². Obteve-se o gráfico abaixo para a força eletromotriz média induzida (FEM) em função do tempo. Assinale a alternativa com a intensidade da variação do campo magnético no intervalo entre 6,0 s e 10,0 s.

O magnetismo é uma propriedade dos átomos que tem origem em sua estrutura atômica, logo, os materiais podem ser classificados, de acordo com as suas propriedades magnéticas. Deste modo, quando colocados na presença de um campo magnético externo, estabelecem em seus átomos um campo magnético em sentido contrário ao que foi submetido, mas que desaparece assim que o campo externo é removido sendo, especificados como

Do ponto de vista desse observador, analise as afirmativas abaixo.

I. Há uma força elétrica resultante em cada fio na direção y de mesma intensidade e em sentidos opostos, promovendo a atração entre eles.

II. Há uma força magnética resultante em cada fio na direção da velocidade tensionado os fios na direção x e em sentidos opostos.

III. Há uma força magnética resultante em cada fio na direção y, de mesma intensidade e em sentidos opostos, promovendo a atração entre eles.

IV. Há uma força magnética resultante em cada fio na direção y, de mesma intensidade e em sentidos opostos, promovendo a repulsão entre eles.

V. Há uma força magnética resultante em cada fio que é contrária ao movimento e reduz sua velocidade.

Estão corretas as afirmativas: