Questões de Concurso sobre Magnetismo

Uma espira quadrada, com uma indutância desprezível, está sendo inserida dentro de uma região de campo magnético uniforme que se orienta para fora do plano da página, conforme Figura 5 abaixo. Durante esse movimento, ocorre a indução de uma corrente elétrica na espira devido à interação entre o campo magnético e a espira.

Figura 5

Com base nesse contexto, a corrente elétrica induzida terá sentido ______ na espira e a força magnética resultante atuará para ________.

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

Considere uma bobina constituída de 200 voltas de fio condutor com uma resistência total de 2$\Omega$. Suponha que cada volta do fio seja um quadrado de 20 cm de lado e que um campo magnético uniforme direcionado perpendicularmente ao plano da bobina seja ativado. Nessa situação, se o campo mudar linearmente de 0 a 0,5 T em 1 s, o módulo da força eletromotriz induzida na bobina, enquanto o campo está variando, será de 8 V.

Considere que a velocidade de uma partícula eletricamente carregada seja perpendicular a um campo magnético uniforme B e que a partícula, sob ação exclusiva da força magnética provocada por esse campo, se mova em uma trajetória circular em um plano perpendicular a B. Nesse caso, a força magnética F_B que atua na partícula é sempre direcionada para o centro do círculo descrito por ela.

Considere que um elétron, em um tubo de imagem de televisão, se mova em direção ao tubo com uma velocidade de 4∙10⁶ m/s, ao longo de um eixo que atravessa o tubo (eixo x). Considere, ainda, que ao redor do tubo haja bobinas que geram um campo magnético uniforme de magnitude 0,05 T, que faz um ângulo de 30° em relação ao eixo x, presente em toda a trajetória do elétron. Nessa condição, a aceleração experimentada pelo elétron, provocada pelo campo magnético, é inferior a 2∙10¹⁶ m/s².

Com base nas informações da figura (D) e nos princípios da teoria eletromagnética clássica, é correto afirmar que ocorrerá um fluxo de partículas carregadas na direção do solo, devido ao aterramento.

Se um segundo observador que se movimenta com a mesma velocidade constante v junto aos fios e, portanto, também está em movimento em relação ao primeiro observado, analise as afirmativas abaixo.

I. As forças presentes nos fios são as mesmas e independem do referencial dos observadores.

II. As forças presentes em cada fio são diferentes para cada observador, mas a intensidade da resultante das forças em cada fio na direção y são iguais.

III. No referencial do segundo observador há uma força magnética resultante em cada fio na direção y, entretanto com menor intensidade quando comparada com o primeiro observador, devido a contração do espaço decorrente dos efeitos relativísticos entre os observadores.

IV. No referencial do segundo observador há uma força elétrica resultante em cada fio na direção y, entretanto com menor intensidade quando comparada com o primeiro observador devido a dilatação do espaço decorrente dos efeitos relativísticos entre os observadores.

V. Os efeitos relativísticos são sempre desprezíveis para problemas dessa natureza.

Estão corretas as afirmativas:

Considere dois fios longos e paralelos, percorridos por correntes de 3,0 A em sentido contrário, conforme mostrado na seguinte figura.

Se a distância entre ambos os fios for de 40 cm, o campo magnético no ponto P, localizado a 30 cm de um dos fios, admitindo que μ_o = 4π × 10^–7 WbA^–1 m^–1, será:

Quanto ao efeito fotoelétrico, assinale a alternativa correta.

A bússola é uma pequena agulha magnética que se alinha na direção e sentido do vetor campo magnético resultante estabelecido no ponto em que ela se encontra. Pretende-se colocar uma bússola, no ponto A, entre dois ímãs, como se observa na figura 1, e outra no ponto B, ao lado da base do prego do eletroímã, figura 2.

Figura 1: Disponível em: http://www.drb-m.org/av1/4- nocoeseletromag.pdf. (Adapatado).

Figura 2: Disponível em: http://www.fisica.seed.pr.gov.br/ modules/galeria/detalhe.php?foto=1162&evento=2. (Adaptado). Acesso em: 10 jun. 2022.

Desprezando-se o campo magnético da Terra, qual será a orientação de cada bússola?

Tanto materiais paramagnéticos quanto os ferromagnéticos são constituídos de átomos que apresentam momento magnético permanente.

A magnetometria baseia-se nas diferenças de conteúdo de magnetita, hematita e outros minerais ferromagnéticos, como a goethita.

Uma espira CDE, de resistência elétrica igual a 1 Ω, em forma de um triângulo equilátero de lado ℓ igual a 20 cm, desliza, livre de qualquer atrito e resistência do ar, com velocidade constante $\overrightarrow{V}$ de módulo igual a 30 cm/s sobre o plano xy na direção e sentido do eixo x, conforme ilustrado na figura abaixo:

No semiespaço x > 0, atua um campo magnético uniforme e constante $\overrightarrow{B}$, perpendicular ao plano xy, cujo módulo vale 2 T. A intensidade da força aplicada por um agente externo, na mesma direção e sentido da velocidade $\overrightarrow{V}$, no instante em que o vértice E da espira estiver passando pelo ponto (15 , 0), a fim de manter a velocidade constante $\overrightarrow{V}$, deverá ser, em mN, igual a

Considere um ímã com 2 polos magnéticos chamados de polo S e polo N.

Assinale a alternativa correta sobre o que acontece se quebrarmos esse ímã ao meio.

A interpretação física do vetor de Poynting ($\overrightarrow{S}$) é que ele representa a densidade de corrente de energia eletromagnética. Ele é dado em termos do campo elétrico, do magnético e da permeabilidade magnética no vácuo. A equação que corretamente representa o vetor de Poynting é:

Um elétron entra em uma região sobre a ação de um campo elétrico de 25 N/C e um campo magnético de 5 T. Se o elétron passa por essa região sem ser defletido, qual é a sua velocidade?

Um dispositivo médico é constituído de um toroide enrolado com N espiras de um fio condutor contínuo, como indicado na figura abaixo. Nesse fio, é aplicada uma corrente contínua de valor I. Se a permeabilidade magnética do núcleo do toroide é μ, então, é correto afirmar que

Uma partícula de carga q = 2 x 10^-6 C e massa m = 30g penetra de forma perpendicular em um campo magnético de intensidade igual a 4000 T com velocidade v. Seu trajeto é curvo de raio igual a 0.4L até entrar em um tubo, como mostra a figura abaixo.

Calcule o tempo, em segundos, para a partícula entrar no tubo.

O campo magnético atuante na carga positiva decorrente do movimento orbital da carga negativa é descrito pelo vetor $\overrightarrow{B}$ = $\frac{1}{c^2}$$\overrightarrow{v}$×$\overrightarrow{E}$ , em que $\overrightarrow{v}$ e $\overrightarrow{E}$ são, respectivamente, os vetores velocidade e campo elétrico da carga negativa e c é a velocidade da luz.

Relacione as colunas e assinale a alternativa com a sequência correta.

1 – Campo Magnético

2 – Fluxo Magnético

3 – Densidade de Fluxo Magnético

( ) Força pela qual um ímã atrai um pequeno pedaço de ferro graças a alguma força existente em torno dele.

( ) O conjunto de todas as linhas do campo magnético, que emergem do pólo norte do imã.

( ) É o fluxo magnético por unidade de área de uma seção perpendicular ao sentido do fluxo.

Um feixe de íons positivos move-se inicialmente na direção + x com velocidade não relativística. O feixe entra em um seletor de velocidade onde o campo elétrico é E e está orientado ao longo da direção + y, enquanto o campo magnético B está orientado na direção + z. Qual das alternativas a seguir expressa o módulo da velocidade crítica v na qual o íon não será defletido uma vez que ele se move através do seletor de velocidade?