Uma bobina é obtida, enrolando-se um fio na forma helicoidal, como ilustrado na figura. A configuração correta do campo magnético, no interior da bobina, se ela é percorrida por uma corrente elétrica contínua, no sentido indicado, 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 R_pr, R_d e R_α 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).

As equações de Maxwell do eletromagnetismo formam, para uma região onde não existam cargas ou correntes elétricas, um conjunto de equações diferenciais parciais de primeira ordem, que representam a mescla do campo elétrico E e do campo magnético B. É possível desacoplá-las (separando-se o campo elétrico E do campo magnético B). Desta forma, teremos duas equações diferenciais de segunda ordem, uma para o campo elétrico e outra para o campo magnético. Além disso, é percebido que tanto o campo elétrico E quanto o campo magnético B satisfazem uma equação de onda de representação tridimensional (em coordenadas cartesianas).

Para se obter essa equação de onda, deve-se utilizar a lei de

Um fio percorrido por corrente elétrica é colocado em uma região de campo magnético externo uniforme, conforme representado na figura a seguir.

A intensidade do campo magnético foi aumentada de modo que esse pedaço de fio permanecesse em equilíbrio diante desse campo magnético e do campo gravitacional da Terra.

Nessas condições, a alternativa que melhor representa a direção e o sentido da corrente elétrica convencional no fio e o do campo magnético uniforme, respectivamente, é:

Uma espira metálica penetra em uma região em que o campo magnético diminui de intensidade com o tempo e que tem direção e sentidos fixos saindo do plano da página, como indicado na figura a seguir.

Considere uma espira se movendo da posição A até a posição C, de modo que em A, a espira está entrando na região de campo magnético; em B, a espira se move dentro da região de campo magnético e, em C, a espira está saindo da região de campo magnético.

Nessas condições, é correto afirmar que:

Considere uma bobina chata, formada por 500 espiras circulares idênticas, e de raio igual a 10 cm. Inicialmente, ela encontra-se perpendicular às linhas de indução de um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,40 T, como representado na figura 1. Em um intervalo igual a 2,0 s, a bobina é levada para a posição mostrada na figura 2.
A força eletromotriz média induzida, em V, no intervalo de tempo considerado, é

A figura a seguir mostra uma região delimitada em cujo interior há um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da figura e apontando para dentro.

Uma partícula de massa m carregada com uma carga elétrica q penetra nessa região com uma velocidade perpendicular ao campo magnético. Ela descreve uma trajetória semicircular e vai se chocar com a parede que delimita a região a uma distância d do ponto de entrada.

A esse respeito, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A energia cinética da partícula se mantém constante enquanto ela descreve sua trajetória semicircular.

( ) A distância d é igual a .

( ) O módulo da variação do momento linear da partícula entre o instante em que penetra na região e o instante em que se choca com a parede que a delimita é nulo.

As afirmativas são, respectivamente,

A Lei de Lenz estabelece que a força eletromotriz induzida em um circuito fechado será oposta ou terá tendência a se opor à variação do fluxo magnético que a produz. Acerca da teoria física que envolve a Lei de Lenz, assinale a alternativa correta.

A Lei de Ampère () explicita uma íntima relação entre a existência de uma corrente elétrica e o surgimento de um campo magnético. A respeito dessa lei, assinale a alternativa correta.

Admitindo-se a equação de onda , em que V pode ser substituído pelos vetores campo elétrico E ou campo magnético B e assumindo-se que μ₀ = 4π × 10^-7  e que ∈₀ = 8,85 × 10^-12 , é correto afirmar que o produto μ₀ é

A interação do feixe de elétrons com a amostra origina uma série de fenômenos físicos, os quais podem ser medidos por vários detectores. Entre eles, os mais comuns detectam elétrons

Considere as afirmativas.

I - A lei de Lenz diz que o sentido da corrente induzida é tal que o campo magnético por ela produzido se opõe à mudança de fluxo que a originou.

II - Segundo a lei de Faraday, se o fluxo do campo magnético através da superfície limitada por um circuito varia com o tempo, aparece nesse circuito uma força eletromotriz (fem) induzida.

III - Matematicamente a lei de Faraday é expressa por: ε = −∆Φ /∆t, onde sinal negativo que aparece nessa expressão representa matematicamente a lei de Lenz, que diz que a corrente induzida tem um sentido que gera um fluxo induzido oposto ao fluxo indutor.

Assinale a opção CORRETA:

Observando as técnicas de inspeção por partículas magnéticas verifica-se que na técnica de eletrodos:

A origem do campo de fuga em um material utilizando uma inspeção por partícula magnética se deve à passagem de:

Um condutor elétrico retilíneo e bastante comprido conduz uma corrente de 5 A. O módulo do campo magnético num ponto situado a 10 cm do condutor é:

Considere um fio formado por dois trechos retilíneos horizontais semi-infinitos que estão conectados por um fio em forma de um semicírculo de raio R e centro C, como ilustra a figura. Por hipótese, os trechos retilíneos, juntamente com o trecho semicircular pertencem a um mesmo plano. Por esse fio flui uma corrente estacionária i da direta para a esquerda.
O módulo do campo magnético criado pela corrente i e que passa pelo fio, é

Considere um fio neutro, retilíneo, infinitamente longo e na vertical, por onde flui uma corrente estacionária i no sentido de baixo para cima. Em um dado instante, uma partícula de carga positiva q encontra-se a uma certa distância, à direita do fio. Nesse instante, a velocidade da partícula é paralela ao fio e aponta no sentido da corrente, isto é, sua velocidade é vertical e para cima, como indica a figura.
A força eletromagnética que atua nessa partícula, no instante considerado, é