Questões de Concurso Sobre indução e transformadores elétricos em física

Foram encontradas 117 questões

Q4277811 Física
Uma bobina circular de N espiras e raio R está imersa em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da bobina. O campo magnético varia com o tempo segundo a expressão B(t) = B₀·e (−t/τ) , em que B₀ é o valor inicial do campo e τ é uma constante de tempo característica do decaimento. Aplicando a lei de Faraday, o módulo da força eletromotriz induzida na bobina no instante t = 0 é:
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Q4260630 Física
Deseja-se projetar um indutor toroidal. Sabe-se que a permeabilidade magnética do núcleo é de 100 mH por metro, o número de espiras é igual a 20, a área de seção transversal é de 10 cm2 e o comprimento médio do caminho magnético é de 20 cm.
Qual será a indutância desse indutor?
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Q4250520 Física

À luz dos princípios de conversão de energia e máquinas elétricas, julgue o item subsequente. 


Em uma máquina elétrica, a tensão instantânea induzida em uma bobina depende da frequência, em radianos elétricos por segundo, e do enlace de fluxo instantâneo ao longo do entreferro.

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Q4247672 Física
Após as comemorações de Réveillon, é comum ver pessoas utilizando detectores de metais para procurar celulares, joias, moedas e outros objetos metálicos perdidos na areia das praias. Aproveitando esse contexto, um professor apresenta aos estudantes um detector de metais manual, informando que seu funcionamento se baseia em uma bobina percorrida por corrente elétrica. Em seguida, solicita que expliquem, com base nos princípios do eletromagnetismo, como o equipamento é capaz de identificar a presença de um objeto metálico sem estabelecer contato direto com ele.
A explicação cientificamente mais adequada é que 
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Ano: 2026 Banca: CIAAR Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2026 - CIAAR - Engenharia Elétrica |
Q4186559 Física
A indutância mútua entre duas bobinas L1 e L2 é de 0,2 H. A corrente que circula na bobina L1 é reduzida de 10 A para 4 A em 10 ms. A alteração no fluxo magnético associado à bobina L2, construída com 500 espiras, é de: 
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Q4091218 Física

Em um laboratório de eletromecânica, um professor testa um freio magnético por indução para avaliar perdas e esforços mecânicos em um protótipo de atuador linear. O dispositivo consiste em um trilho condutor rígido, disposto na horizontal, formando um circuito fechado. Uma barra condutora móvel fecha o circuito e é puxada para a direita com velocidade constante v, mantendo contato elétrico com os trilhos, conforme ilustra a figura a seguir.


Figura – Diagrama ilustrativo do trilho condutor (resistência desprezível) com barra móvel de resistência R, deslocando-se com velocidade v em campo magnético uniforme Imagem associada para resolução da questão entrando no plano (símbolo ⊗) 


Imagem associada para resolução da questão


A resistência elétrica da barra é R e a resistência do restante do trilho é desprezível. Um campo magnético uniforme Imagem associada para resolução da questão entra no plano do desenho em toda a região do circuito (perpendicular ao plano). Despreze atritos mecânicos, efeitos de borda e variação de B.


Com base nessas informações, determine o módulo da força magnética de resistência indutiva (força que se opõe ao movimento) que atua sobre a barra e assinale a alternativa correta. 

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Q4090227 Física
Uma bobina do tipo solenoide, núcleo a ar, foi enrolada a partir do terminal positivo, em sentido anti-horário, terminando no terminal negativo, como mostrado na figura (a) a seguir. A constante de tempo da bobina é da ordem de ms. Certa densidade de fluxo magnético B passa pelo plano de corte da bobina de forma perpendicular e possui variação temporal, como mostra a figura (b) a seguir.
                                                        Imagem associada para resolução da questão

Nessas condições, assinale a alternativa que apresenta a forma de onda de tensão Vbob medida nos terminais da bobina utilizando um osciloscópio.
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Q4084208 Física

No que se refere aos conceitos básicos de eletromagnetismo, julgue o item subsequente.


De acordo com a lei de Faraday, a força eletromotriz induzida em um condutor é inversamente proporcional à variação de fluxo magnético à qual ele esteja submetido.

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Q4081262 Física
Uma bobina chata formada por 90 espiras quadradas, de lado 40 cm, está fixa no plano yz. Essa bobina é atravessada por um campo magnético de módulo constante B = 0,7 T, o qual gira em torno do eixo y com velocidade angular ω e suas linhas de indução são paralelas ao plano xz. Sabe-se que cada espira possui resistência de 0,1 Ω. No momento em que o circuito da bobina é interligado por um resistor de 8 Ω, uma corrente elétrica o percorre, sendo o seu valor eficaz de 4,0 A. Assim sendo, quais são a velocidade angular e a fem máxima, respectivamente?
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Q4081239 Física
No circuito abaixo, tem-se que C₁ = 20 mF. Além disso, um eletricista obteve a frequência de 50 Hz com um osciloscópio conectado aos terminais de R₂. Qual o valor da indutância no primário para que a malha A tenha uma reatância capacitiva?
 Imagem associada para resolução da questão
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Q4061834 Física
Foi a realizada a construção de um indutor toroidal com 20 espiras. O comprimento médio do caminho magnético é de 10 cm e a área de seção transversal do núcleo é de 20 cm2. A permeabilidade magnética relativa do material do núcleo é de 1.000.
Considere a permeabilidade magnética do vácuo como 12,5 × 10– 7 H/m.

Qual a indutância resultante do indutor?
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Q4026778 Física
Uma esfera maciça de raio R, feita de material isolante e imersa no vácuo, é submetida a um campo magnético externo uniforme e variável no tempo, dado por

Imagem associada para resolução da questão

onde B0 e α são constantes positivas. O campo Imagem associada para resolução da questão é paralelo ao eixo z, que passa pelo centro da esfera, e varia uniformemente com o tempo. Devido à simetria azimutal imposta por Imagem associada para resolução da questão, o campo elétrico induzido Imagem associada para resolução da questão possui direção azimutal Imagem associada para resolução da questão e módulo constante sobre qualquer circunferência de raio p centrada no eixo z. Restrinja a análise ao plano equatorial da esfera (θ = π/2), em que a coordenada radial cilíndrica p coincide com a distância r ao centro da esfera, utilize a Lei de Faraday-Lenz na forma integral

Imagem associada para resolução da questão

e determine a expressão do módulo do campo elétrico induzido para pontos internos à esfera no plano equatorial (r < R).
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Q3954557 Física
Em um laboratório de eletromagnetismo, deseja -se construir um eletroímã , utilizando -se de um solen oide longo e cilíndrico, com núcleo de ar, destinado a experimentos de indução magnética. Devido à geometria do aparato experimental, o solen oide deve possuir um comprimento de 0,250m e diâmetro de 4,0 cm. Quando percorrido por uma corrente elétrica contínua de intensidade 10A, o campo magnético medido em seu interior, na região central, deve atingir , aproximadamente 12,6 mT   .
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
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Q3928815 Física
    Uma corrente alternada, com frequência de 50 Hz, é gerada em uma espira circular de área A, a qual gira com velocidade angular constante em uma região cujo campo magnético é uniforme e tem intensidade igual a B.

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.
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Q4133043 Física
Considere os seguintes resultados de observações experimentais:

(I) Cargas de sinais opostos se atraem e de sinais semelhantes se repelem de acordo com a lei do inverso do quadrado da distância;
(II) A carga de um condutor isolado se desloca para sua superfície;
(III) Se movimentarmos um imã na direção de uma espira, nela se formará uma corrente elétrica

Assinale a alternativa que descreve, correta e respectivamente, quais, entre as leis que compõem as equações de Maxwell, estas observações fundamentam.
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Q3813888 Física
Em um experimento para investigar o fenômeno da indução eletromagnética, um pequeno ímã de neodímio move-se com velocidade constante v = vz (sendo v > 0) ao longo do eixo central de uma bobina condutora circular de raio a. A distância entre o ímã e o plano da bobina é dada por z, sendo z = 0 a posição do ímã no centro da bobina. As medidas da tensão induzida na espira são obtidas através de uma interface conectada a sensores de movimento que registram a posição do ímã em função do tempo. A partir desses registros, pode-se determinar a dependência da força eletromotriz induzida V, em função da distância z, bem como sua relação com o fluxo magnético Φ através da espira. Qual dos gráficos abaixo representa corretamente o comportamento de Φ(z) e V(z), escalonados em relação aos seus valores máximos, em função de z/a?
Imagem associada para resolução da questão
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Q3799145 Física
Intrigado com o funcionamento do carregador sem fio de seu celular, um estudante pergunta ao professor de Física como é possível que o aparelho seja carregado sem uma conexão direta por cabos. O professor explica que, dentro do carregador, existe uma bobina percorrida por corrente elétrica alternada, a qual gera um campo magnético variável. Esse campo atravessa uma segunda bobina presente no interior do celular, onde surge uma corrente elétrica induzida, responsável por carregar a bateria.

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.
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Q3762527 Física

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.


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Q3525155 Física
Um anel metálico, que delimita internamente uma área S e tem resistência elétrica R, encontra-se estático em uma região na qual existe um campo magnético de direção constante, que forma um ângulo θ com a direção normalao plano do anel, como mostra a figura.
38.png (197×144)
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:
 
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Q3524228 Física
A figura representa o esquema de um sistema capaz de induzir uma tensão nos terminais do dispositivo V. Uma bobina retangular, de lados L e M, é posta a girar em torno do em eixo R S onde estão seus terminais que a conectam ao dispositivo V. O sistema encontra-se imerso em um campo magnético de intensidade constante B.

Imagem associada para resolução da questão


A cada volta completa da bobina, durante um período T, o valor absoluto da fem induzida (∈) será obtido da expressão
Alternativas
Respostas
1: D
2: C
3: C
4: D
5: C
6: C
7: B
8: E
9: C
10: C
11: A
12: A
13: B
14: E
15: E
16: C
17: A
18: E
19: A
20: D