Questões de Concurso
Sobre indução e transformadores elétricos em física
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Nas cidades as linhas de transmissão de energia passam próximas a áreas residenciais causando preocupação na comunidade local. Para evitar problemas, as empresas concessionárias tentam manter uma faixa na qual nenhuma construção pode ser realizada. Isso significa dizer que, para uma linha de transmissão de 525 A de corrente elétrica contínua, sendo de 10-5 T as recomendações internacionais sobre os limites de campos eletromagnéticos aceitáveis para exposição humana, a extensão dessa faixa, contando a partir do eixo do fio, é:
Adote μ = 4 π 10-7 T.m/A
I. Todo transformador é uma máquina elétrica, cujo princípio de funcionamento está baseado nas Leis de Faraday e Lei de Lenz.
II. O transformador é constituído de duas ou mais bobinas de múltiplas espiras enroladas no mesmo núcleo magnético, isoladas deste, não existindo conexão elétrica entre a entrada e a saída do transformador.
III. Uma tensão contínua aplicada à bobina de entrada (secundário) provoca o fluxo de uma corrente variável, criando, assim, um fluxo magnético contínuo no núcleo.
É correto o que se afirma em
Ao se colocar uma bobina condutora fechada em um campo magnético externo e essa bobina for posta a girar nesse campo, uma corrente aparecerá na bobina. Este é o princípio do gerador elétrico. A lei que fundamenta o aparecimento da corrente produzida por meio desse mecanismo é denominada Lei de Faraday.

Considerando o fragmento de texto e a figura acima, que representa
uma espira condutora fechada de lados L e 2L e resistência R sendo
puxada para fora de uma região contendo um campo magnético
constante e perpendicular ao plano de papel, assinale a opção
correta.

As figuras acima correspondem, respectivamente, a uma foto e a um esquema de um arranjo experimental que utiliza as bobinas de Helmholtz para produzir um campo magnético homogêneo B no centro de uma ampola contendo um gás nobre rarefeito. Dentro dessa ampola, um filamento aquecido A produz elétrons que são acelerados por uma diferença de potencial e. Sob a ação do campo magnético B, os elétrons descrevem uma trajetória circular de diâmetro igual a s, conforme ilustrado na figura. Com base nessas informações, julgue os itens seguintes.
A potência dissipada nas bobinas pela força magnética nos elétrons que descrevem a trajetória circular é nula.

A figura acima representa duas bobinas iguais, com N espiras cada uma, percorridas por uma corrente I no mesmo sentido. Ambas as bobinas são coaxiais, têm raios iguais a
e estão separadas por uma distância
. Pode-se calcular o campo magnético em qualquer
em qualquer ponto entre essas duas bobinas aplicando-se a lei de Bio-Savart, expressa por
, em que
é a permeabilidade magnética do vácuo;
é o elemento de comprimento do fio situado a uma distância r de onde se calcula o campo.Considerando as informações acima, julgue os itens a seguir.
Para que as espiras sejam consideradas bobinas de Helmholtz, a relação entre a distância de separação d entre elas e o raio
de cada espira deve ser igual a
. 
A figura acima representa duas bobinas iguais, com N espiras cada uma, percorridas por uma corrente I no mesmo sentido. Ambas as bobinas são coaxiais, têm raios iguais a
e estão separadas por uma distância
. Pode-se calcular o campo magnético em qualquer
em qualquer ponto entre essas duas bobinas aplicando-se a lei de Bio-Savart, expressa por
, em que
é a permeabilidade magnética do vácuo;
é o elemento de comprimento do fio situado a uma distância r de onde se calcula o campo.Considerando as informações acima, julgue os itens a seguir.
O comportamento da intensidade do campo magnético B ao longo do eixo coaxial x, caso a corrente flua em uma única bobina situada em x = 0, será representado pelo seguinte gráfico.


A figura acima representa duas bobinas iguais, com N espiras cada uma, percorridas por uma corrente I no mesmo sentido. Ambas as bobinas são coaxiais, têm raios iguais a
e estão separadas por uma distância
. Pode-se calcular o campo magnético em qualquer
em qualquer ponto entre essas duas bobinas aplicando-se a lei de Bio-Savart, expressa por
, em que
é a permeabilidade magnética do vácuo;
é o elemento de comprimento do fio situado a uma distância r de onde se calcula o campo.Considerando as informações acima, julgue os itens a seguir.
Considerando-se que haja uma corrente I somente na bobina 1, é correto afirmar que, no ponto x, ao longo do eixo coaxial, o campo magnético produzido por essa bobina pode ser expresso pela seguinte equação:
.

O enrolamento primário do transformador possui 100 espiras, e o secundário possui 300 espiras.
Qual é, aproximadamente, o valor RMS da intensidade da corrente que atravessa o resistor?
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.

Assinale a alternativa que apresenta a autoindutância por unidade de comprimento para o par de fios.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.

Assinale a alternativa que apresenta a correta intensidade do campo magnético dentro do metal a uma distância r do centro.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
Assinale a alternativa que apresenta, aproximadamente, a quantidade de carga que, fluindo pelo fio, causará um salto dele até a altura de 10,0 cm em relação à posição inicial.
Na questão , caso seja necessário, considere as seguintes informações.
1) As grandezas vetoriais estão representadas por letras em negrito. Por exemplo, a letra F (em negrito) indica o vetor força, enquanto a letra F (sem negrito) indica o módulo do vetor força.
2) As expressões trigonométricas estão abreviadas da seguinte forma:
seno = sen
cosseno = cos
tangente = tg
3) A aceleração da gravidade está representada por g = 10 m/s2.
assinale a alternativa que apresenta o módulo e o sentido do campo magnético induzido pela passagem de corrente em um ponto sobre o solo diretamente abaixo do fio.
encontra-se em repouso e imersa em um campo magnético uniforme de intensidade B, de tal forma que o fluxo medido é máximo. Supondo inalterável a posição desta espira, relativamente ao campo magnético, e que, mantendo sua forma circular, seu raio passe a ter variação temporal dada por R =
cost, com t em segundos e
, o primeiro instante de tempo, após t = 0, no qual o módulo da força eletromotriz induzida é máximo, ocorre quando t é igual a