Questões de Concurso
Sobre indução e transformadores elétricos em física
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Admitindo que o solenoide seja ideal e desprezando efeitos de borda, assinale a alternativa que indica corretamente o comprimento total do fio necessário à confecção das espiras deste solen oide.
Adote μ0 = 4π x 10-7 T.m/A
Considerando essas informações e que, em certo instante inicial, a espira tenha seu eixo central alinhado com o campo magnético, assinale a opção que indica corretamente o fluxo magnético através da espira 2,005 segundos depois deste instante inicial.
O professor ainda comenta que o fenômeno está diretamente relacionado à variação do fluxo magnético no tempo. Com base nessa explicação, assinale a alternativa que identifique, corretamente, a lei física envolvida e sua justificativa.
Com base nas leis de Ampère e de Faraday, julgue o item a seguir.
Segundo a Lei de Faraday, é possível induzir corrente elétrica em uma espira metálica simplesmente mantendo‑a parada dentro de um campo magnético uniforme e constante, sem qualquer variação.
A intensidade desse campo tem o mesmo valor em todos os pontos, mas varia com o tempo t, de modo que o fluxo magnético através do anel é dado por φ (t) = B0 + α . t-1/2) . S . cos θ, sendo B0 e α constantes.
A corrente elétrica que percorre o anel, em função do tempo, é dada pela expressão:
A cada volta completa da bobina, durante um período T, o valor absoluto da fem induzida (∈) será obtido da expressão
Primeiramente um imã é subitamente empurrado para dentro de uma bobina com duas espiras. Em seguida, o mesmo imã é subitamente empurrado para dentro de uma bobina com quatro espiras.
(Hewitt, Paul G. Física Conceitual . Editora Bookman, 2015. Acesso em 23.03.2025. Adaptado)
Note-se que, no segundo experimento, uma voltagem duas vezes maior do que a voltagem do primeiro experimento é induzida na bobina com mais espiras. As voltagens induzidas e registradas nesses experimentos são proporcionais ao número de espiras e a quão rapidamente as linhas de campo magnético estão entrando ou saindo da bobina.
A indução eletromagnética é resumida pela Lei de
• A é a atividade da fonte radioativa em milicurie (mCi); • t é o tempo de exposição à radiação em minutos (min); • d é a distância fonte-filme (dff) em cm (cm).
No gráfico a seguir, o fator de exposição é correlacionado à espessura de uma peça, em função de uma determinada densidade radiográfica D, que determina a nitidez da imagem gerada pela radiografia.
Em determinada tubulação, a parede de um tubo foi soldada durante uma manutenção. Sua espessura final no cordão de solda atingiu 25 mm. Uma gamagrafia com Ir 192 como fonte foi realizada para ensaiar a solda. Considerando o gráfico, bem com os dados d = 80 cm A (Ir 192) = 20.000 mCiD = 2, qual o tempo de exposição para ensaiar a peça soldada?
, que tem
direção do eixo x, gira em torno do eixo y com um ângulo Φ em relação ao eixo z,
conforme a figura.
Com base nos dados informados, qual é o ângulo que permite fluxo magnético máximo através da espira e, a partir da posição indicada na figura, quantas vezes ela inverte o sentido da corrente a cada ciclo?
No experimento clássico de indução Faraday/Lenz aproxima-se o mesmo ímã, com a mesma velocidade, de duas espiras diferentes. As duas espiras são feitas a partir de fios idênticos de resistividade ρ, porém a segunda espira (figura B) tem o dobro do raio da primeira espira (figura A), conforme mostram as figuras abaixo.

Nomeia-se a força eletromotriz induzida em A como εA e a corrente induzida em A como iA. Essas mesmas grandezas para situação B são εB e iB. Assinale a alternativa que apresenta as informações corretas sobre a comparação entre essas variáveis.
Os transformadores foram fundamentais para a distribuição eficiente de energia elétrica no século XX, permitindo o uso de altas tensões para minimizar 3 perdas em longas distâncias.
I- Perdas por efeito Joule: Quando a corrente elétrica flui pelos cabos condutores, parte da energia elétrica é convertida em calor devido à resistência elétrica do material. Essas perdas aumentam com o quadrado da corrente e são a razão principal para usar altas tensões na transmissão, pois isso reduz a corrente para a mesma potência transmitida.
II- Perdas por efeito corona: Ocorrem quando há ionização do ar ao redor dos condutores em linhas de transmissão de alta tensão. Isso causa pequenas descargas elétricas e dissipação de energia. Essas perdas são mais significativas em tensões muito altas, especialmente, em condições de umidade.
III- Perdas por correntes parasitas, (ou correntes de Foucault): São causadas pela indução de correntes em materiais condutores próximos, como núcleos de transformadores ou cabos, devido às variações do campo magnético. Essas perdas geram calor e precisam ser minimizadas através de técnicas como o uso de núcleos laminados ou materiais com baixa condutividade elétrica.
Esses dispositivos, baseados na lei de Faraday Lenz, convertem tensões primárias em secundárias de acordo com a razão entre o número de espiras. Julgue um transformador ideal com N1 = 150 espiras na bobina primária e N2 = 300 espiras na secundária. Uma tensão alternada de V1 = 120V é aplicada na bobina primária.
Qual será a tensão na bobina secundária?