O solenoide é um dispositivo que tem como princípio de controle um(a)

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

Uma partícula de massa m e carga q é lançada com velocidade de módulo V através de um orifício em P₁, em uma região onde há um campo magnético uniforme de módulo B. O vetor velocidade é perpendicular ao vetor campo magnético que é perpendicular ao plano do papel. A partícula colide com um anteparo no ponto P₂. A distância entre os pontos P₁ e P₂ é D.

A figura a seguir descreve a situação:

O intervalo de tempo entre a entrada no campo pelo ponto P₁ e a colisão da partícula no ponto P₂ é

Dois discos de ímãs são encaixados em um suporte de madeira de modo que mantêm uma certa distância entre eles, como esquematizado na figura a seguir.

Ao se girar o ímã superior, ele permanece à mesma distância do ímã inferior.

Considerando N como polo norte magnético e S como polo sul magnético, pode-se afirmar que a orientação dos ímãs (vistos de lado) pode ser corretamente representada por:

A existência do campo magnético da Terra (CMT) é conhecida desde Gilbert, que em 1600 propôs, em seu livro De Magnete, que a Terra fosse considerada equivalente a um imã permanente. Contudo, o CMT vem sendo utilizado para orientação desde o tempo dos chineses e também foi utilizado na época dos descobrimentos.

Internet: <http://idl.ul.pt> (com adaptações).

A respeito dos fenômenos relacionados com o eletromagnetismo e com o campo magnético terrestre, assinale a alternativa correta.

Considere um fio retilíneo infinito, de seção reta constante, circular e de raio R, que é percorrido por uma corrente estacionária I distribuída uniformemente ao longo da seção reta do fio (ou seja, o vetor densidade de corrente elétrica dentro do fio é uniforme).

Seja P um ponto cuja distância ao eixo de simetria do fio é R/2.

O módulo do campo magnético gerado por esse fio no ponto P é

Hoje em dia, raramente aparece nos livros didáticos a força de ampère entre elementos de corrente. Em vez disso, utiliza-se normalmente do conceito do “campo magnético” para explicar as interações magnéticas, eletromagnéticas e eletrodinâmicas.

ASSIS, A. K. T; CHAIB, J. P. M. C. Eletrodinâmica de ampère. Campinas: Ed. Unicamp, 2011, com adaptações.

No que se refere à teoria física de ação a distância para o eletromagnetismo, é correto afirmar que o campo magnético é

Considere a seguinte forma integral da Lei de Gauss:  E . da = Q/, em que Q é a carga total dentro da superfície gaussiana S e  = 8.85 . 10^-12  é a permissividade do espaço livre. Com base nessas informações, é correto afirmar que, em uma esfera condutora de raio R carregada uniformemente com carga Q em equilíbrio eletrostático,

Um projeto que vem sendo desenvolvido por diversos centros de pesquisas militares ao redor do mundo é um canhão eletromagnético, no qual um projétil magnético é acelerado a altas velocidades através de um conjunto de bobinas, que atuam como eletroímãs, ligadas e desligadas em sequência. Sobre esta ideia, assinale a alternativa incorreta.

Na figura abaixo, o diagrama caracteriza o fenômeno da histerese de um material ferromagnético. H é o valor do campo magnético aplicado, enquanto M é a magnetização do material.

O que representam b e c, respectivamente?

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:

A retentividade magnética de um material é definida como a:

Um material ferromagnético e um diamagnético apresentam, respectivamente, uma permeabilidade magnética:

Calcule a indução magnética do campo no centro de uma espira quadrada, de lado 1 m, onde circula uma corrente de 1ª. Dados: km = 10^-7 N/A² (constante magnética) e sen 45º = 0,7.

Em dois fios retilíneos muito longos I e II, paralelos entre si e separados por uma distância de 60 cm, são estabelecidas correntes contínuas de mesmo sentido e de intensidades i1 = 10 A e i2= 20 A, respectivamente. Determine a intensidade Bp do vetor indução magnética resultante devido a esses fios, num ponto P, situado no plano dos fios e a uma distância d1=10 cm do fio I e a distância d2=50cm do fio II. Dado: μ_o=4π x 10^-7 T.m/A (permeabilidade do meio)

Em um campo magnético de intensidade 10³T, uma partícula com carga 0,0003C é lançada com velocidade 2000m/s, em uma direção que forma um ângulo de 30° com a direção do campo magnético, conforme indica a figura:

Qual a intensidade da força magnética que age sobre a partícula?

Considere um fio horizontal muito longo por onde flui uma corrente estacionária i (para a direita) e uma espira retangular com dois de seus lados paralelos ao fio. A espira e o fio estão no mesmo plano, como indica a figura A. A espira é colocada em movimento de translação, afastando-se do fio com velocidade de módulo V_A , como ilustra a Figura A. Seja i_A a corrente induzida na espira devido ao seu movimento. 
Repete-se o experimento anterior mas, agora, movendo-se a espira paralelamente ao fio, isto é, com uma velocidade paralela à direção do fio de módulo V_B, como ilustra a Figura B. Seja i_B a corrente induzida na espira nessa situação. 

A respeito das correntes induzidas nas duas situações, assinale a opção correta.

Considere uma onda eletromagnética plana e monocromática se propagando no vácuo. Em um dado instante e em um dado ponto P do espaço, o campo elétrico dessa onda tem a direção do eixo Oz e aponta no sentido positivo desse eixo, enquanto o campo magnético dessa onda, nesse mesmo instante e nesse mesmo ponto, tem a direção do eixo Ox e aponta no sentido positivo desse eixo. Essa onda está se propagando na direção do eixo

Levando-se em conta que a faixa visível do espectro eletromagnético corresponde a comprimentos de onda entre 400 e 700 nanômetros, os fótons emitidos pelo átomo de hidrogênio na transição do elétron do nível 2 para o 1 e do nível 3 para o 2, estão, respectivamente, nas seguintes faixas do espectro eletromagnético:

Considere:

• Constante de Rydberg: 2,2×10^-18 J;

• Constante de Planck: 6,6×10-34 m² kg/s;

• Velocidade da luz: 3×10⁸ m/s.