Questões de Concurso
Sobre campo e força magnética em física
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é reduzida a zero, uniformemente no tempo, observa-se na espira uma força eletromotriz
induzida de 3,14V. Podemos afirmar que o intervalo de tempo gasto para 
ser reduzido a zero
uniformemente foi de: Dois fios estão dispostos a uma certa distância e equidistante a eles está um detector de campo magnético, na linha horizontal que os liga.
Nota-se que, quando o fio 1 e o fio 2 são percorridos por uma corrente elétrica vertical para cima, o detector acusa um campo magnético resultante entrando no plano da mesa (desconsidere influências de outros campos magnéticos).
Desse experimento, são feitas as seguintes afirmativas:
I. A intensidade da corrente que atravessa o fio 1 é maior que a do fio 2.
II. Para que o detector não acuse campo magnético naquele ponto, é preciso inverter o sentido de uma das corrente elétricas.
III. Se o detector for movido para a direita, ainda entre os fios, poderá se obter um ponto cujo campo magnético seja nulo.
Estão corretas as afirmativas:
Uma bobina de cobre é inserida em uma região de campo magnético uniforme, perpendicular ao plano da página e entrando nela, conforme representado na figura.
Para que uma corrente elétrica seja detectada na bobina
representada na figura, é necessário que a bobina:
Analise a figura que ilustra uma partícula eletrizada que penetra perpendicularmente em um local imerso em um campo magnético de intensidade B = 6T. Campos eletromagnéticos extremamente fortes como estes podem causar aquecimento ou choque. Quando a onda eletromagnética passa pelos tecidos do corpo, ela produz uma ligeira vibração nas moléculas eletricamente carregadas, e o ser humano pode literalmente aquecer significativamente com campos magnéticos de grande intensidade. Este campo é dividido em duas regiões, onde os seus sentidos são opostos, conforme é apresentado na figura.
A fim de que a partícula deixe o local com um ângulo de 30° , e considerando L = 30 cm e R = 10 cm onde R é o
raio da trajetória da partícula na região onde existe um campo magnético, a eletrização da partícula e a
intensidade do campo magnético que possui o sentido saindo do plano do papel devem ser, respectivamente:
Um cíclotron, para acelerar prótons (massa dopróton ≅ 1,6 · 10-27 kg e carga elétrica do próton = 1,6 · 10-19 C), possui um campo magnético de 2,0 T e um raio máximo de 50 cm.
Considerando esse caso hipotético, julgue o item seguinte.
A frequência (f) do cíclotron, em hertz, é de π · 108 .
Um próton apresenta uma trajetória que faz um ângulo de 60° com a direção de um campo magnético de 4 · 10-3 T e experimenta uma força magnética de 12 · 10-17 N.
Com base nessa situação hipotética, julgue o próximo item, admitindo que a carga do próton seja igual a 1,6 · 10-19C e o sen 60º seja igual a √3/2 .
A velocidade (v) do próton é igual a
.
As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica IB que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l0 é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. Se aumentar a distância entre essas bobinas, o campo magnético resultante também aumenta.
As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica IB que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l0 é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. Se Km for a constante elástica da mola, então o valor medido da força magnética atuando na espira quadrada é Km'(l - l0).
As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica IB que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l0 é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. Na figura II, o vetor indução magnética gerado pelas bobinas tem módulo diretamente proporcional à corrente IB e sua direção é perpendicular ao papel, sentido entrando na folha.
As figuras I e II precedentes mostram um esquema experimental em que se utiliza a força elástica de uma mola para a determinação da força magnética gerada por uma corrente elétrica IB que circula em um par de bobinas. Uma espira quadrada, de aresta L, está posicionada no centro das bobinas. Na figura I, que mostra a visão lateral do esquema, d é o diâmetro de cada bobina, é a distância entre as bobinas, l0 é o comprimento da d 2 mola devido ao peso da espira no seu suporte e l, o comprimento da mola quando uma corrente i passa pela espira. Na figura II, que mostra uma visão frontal, z é o vão superior da espira quadrada. Considerando essas informações e as figuras apresentadas, julgue o próximo item. A figura a seguir mostra os sentidos corretos da corrente IB nas bobinas da figura I, para que o campo magnético resultante na região da espira quadrada seja a soma dos campos de cada bobina e maior que zero.
O técnico do laboratório de ensino da UFJF precisa filtrar um feixe de elétron para garantir que todas as partículas saindo do canhão cheguem num alvo com a mesma velocidade. Para isso, ele monta um experimento com geradores de campos elétricos, magnéticos e um anteparo furado por um buraco muito pequeno.
Como mostrado na figura abaixo, os elétrons são acelerados por uma diferença de potencial de 2 kV.
Ao sair do acelerador, os elétrons se propagam ao longo do eixo z. Numa região do espaço, os campos
elétricos 
e magnéticos 
são perpendiculares entre si e paralelos aos eixos x e y, respectivamente, nos
sentidos positivos dos eixos. O buraco do anteparo foi colocado no eixo z.
Sabendo que o campo magnético tem um modulo de 0,1 Tesla e que a razão carga/massa do elétron vale 1,76 x 1011 C/kg, qual valor o campo elétrico deve ter para o feixe passar pelo buraco do anteparo?
Em um dado microscópio eletrônico, elétrons são acelerados e adquirem uma energia de 17,6 keV, formando um feixe.
Deseja-se mudar a direção do feixe colocando ao longo do caminho uma região de campo magnético uniforme. Esta região com campo tem comprimento L= 10mm ao longo da linha do feixe. Esta dimensão é pequena o suficiente para que o deslocamento do feixe seja desprezível dentro da região de campo, mas os elétrons adquirem uma velocidade transversal devido à força magnética tal que o feixe fica defletido de um ângulo θ .
Calcule o campo magnético necessário, nestas condições, para defletir o feixe de um ângulo de 0,1 rad. Considere que o ângulo seja pequeno o suficiente para usar a aproximação tan (θ) ≈θ .
São dados: a razão carga/massa do elétron = 1,76 x 1011 C/kg,
carga do elétron = 1,6 x 10-19 C e √20 ≈ 4,5. Despreze efeitos relativísticos.
entrando perpendicular ao plano da página]. As setas indicam a intensidade e o sentido do campo magnético à
direita, à esquerda e entre os condutores. A figura que melhor representa essa configuração é
A figura a seguir mostra (esquematicamente) como funciona o “espectrômetro de Dempster”.
Em uma região limitada há um campo magnético uniforme 
,
perpendicular ao plano da figura, apontando para dentro.
Quando partículas carregadas penetram nessa região
perpendicularmente ao campo magnético 
, sua trajetória no
interior do espectrômetro é um semicírculo.
Por meio de um dispositivo apropriado, fazem-se partículas carregadas penetrarem no espectrômetro com a mesma energia cinética.
A tabela a seguir apresenta as características de três partículas, sendo e o módulo da carga do elétron.
Partícula Massa Carga elétrica
Próton m +e
Dêutron 2m +e
α (alfa) 4m +2e
Sejam Rpr, Rd e Rα os raios dos semicírculos percorridos no interior do espectrômetro, respectivamente, pelo próton, pelo dêutron e pela partícula α.
Esses raios são tais que
Diariamente a Terra é bombardeada por uma série de partículas eletricamente carregadas oriundas principalmente das reações nucleares ocorridas no Sol. A chegada dessas partículas à superfície da Terra, algumas com alta energia, provocaria sérios danos aos seres vivos. Somos protegidos de muitas dessas partículas pela atmosfera e pelo campo magnético terrestre.
Na figura a seguir, as linhas indicam, aproximadamente, a direção
e o sentido do campo magnético em torno da Terra. Nela estão
mostradas as trajetórias de duas partículas carregadas M e N que
se aproximam da Terra e, representadas por segmentos
orientados, suas velocidades 
.
Sobre a figura, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.
( ) A partícula M será defletida pelo campo magnético da Terra.
( ) A partícula N não será defletida pelo campo magnético da Terra.
( ) Sejam ou não defletidas, a interação dessas e de outras partículas carregadas com o campo magnético terrestre não lhes altera a energia cinética.
As afirmativas são, respectivamente,
Um professor de Física leva para a sala de aula uma bússola, um pedaço de fio de cobre esmaltado, pilhas, porta-pilha, uma chave interruptora e um estilete.
Como ele está desenvolvendo o estudo de Eletromagnetismo pretende, com os instrumentos acima mencionados, mostrar o experimento de
O fio condutor, representado na figura a seguir, é perpendicular ao plano desta folha e é percorrido por uma corrente de intensidade i = 2,0 A, cujo sentido está indicado na figura. Uma partícula de carga 1,0 µC é lançada no mesmo sentido da corrente i e passa pela posição P, distante 4,0 cm do fio condutor, com uma velocidade de 2,0 x 102 m/s.
Marque a opção em que estão indicados a intensidade da força magnética que age sobre a partícula
no ponto P, devida ao campo magnético gerado pelo fio, e sua respectiva direção e sentido naquele ponto.
(Considere o meio como vácuo e µ0 = 4π.10-7 T·m/A).
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