A Anomalia Magnética do Atlântico Sul (AMAS) é uma região onde a intensidade do campo magnético terrestre é significativamente mais fraca do que no restante do globo. Fenômeno causado pelo desalinhamento entre o eixo do dipolo magnético e o centro geográfico da Terra, a AMAS faz com que a componente horizontal do campo (B_T) em partes do Brasil atinja valores baixos, em torno de 18,0 µT. Em um laboratório localizado no epicentro dessa anomalia, um pesquisador deseja calibrar um sensor utilizando uma bússola de tangente. O aparato possui uma bobina circular com raio R = 5,0 cm N = 50 espiras. Durante o experimento, o pesquisador ajusta a corrente para I = 30,0 mA e observa a deflexão da agulha. Considerando µ0 = 4π10^-7 Tm/A e adotando a aproximação π = 3, assinale a alternativa que apresenta correta e respectivamente o ângulo de deflexão θ observado e a interpretação correta sobre a precisão do experimento nessa região.

Uma expedição científica parte do Equador Geográfico em direção ao Polo Norte Geográfico da Terra. Durante o trajeto, os cientistas utilizam uma bússola de alta precisão e um sensor de inclinação magnética. Quanto ao comportamento da agulha magnética e às propriedades do campo terrestre, assinale a alternativa correta. 

Um engenheiro projeta um solenoide para atuar como um eletroímã em um braço robótico. O solenoide é composto por um fio de cobre enrolado uniformemente em torno de um núcleo cilíndrico de material não magnético com comprimento L = 0,5 m. O enrolamento possui um total de 1000 espiras. O solenoide é conectado a uma fonte de tensão contínua ideal de 200 V. Inicialmente, à temperatura ambiente de 20 °C, a resistência elétrica do fio é de 40 Ω. No entanto, após alguns minutos de operação, devido ao efeito Joule, o fio se aquece e sua resistência aumenta para 50 Ω. Desprezando efeitos de borda e considerando µ₀ = 4π10^-7 Tm/A, determine a redução percentual na intensidade do campo magnético B no centro do solenoide provocada pelo aquecimento do fio. 

Uma partícula de massa m e carga elétrica positiva q é lançada com velocidade de módulo v em uma região onde existe um campo magnético uniforme de intensidade B. A velocidade da partícula faz um ângulo θ com as linhas de indução do campo magnético. Sabe-se que a trajetória resultante é uma hélice cilíndrica. Considerando que a partícula completa uma volta inteira em torno do eixo da hélice, determine a distância percorrida pela partícula ao longo do eixo do campo magnético (o passo da hélice) durante esse intervalo de tempo e assinale a alternativa correta

Durante a montagem de um eletroímã em um experimento didático de laboratório, um técnico enrola diversas espiras de fio condutor esmaltado em torno de um núcleo ferromagnético e conecta o conjunto a uma fonte de corrente contínua ajustável. A respeito dos fenômenos eletromagnéticos envolvidos nesse sistema, assinale a alternativa correta.

Historicamente, o magnetismo e a eletricidade eram tratados como fenômenos independentes. No século XIX, cientistas como Hans Christian Oersted e Michael Faraday revelaram a conexão entre eles, dando origem ao eletromagnetismo. Esse avanço permitiu o desenvolvimento de motores, geradores e tecnologias de comunicação que definem a sociedade moderna. Com base nos princípios fundamentais que regem esses fenômenos, assinale a alternativa INCORRETA. 

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: 

A respeito dos conceitos sobre ondulatória e eletromagnetismo, assinalar a alternativa que preenche as lacunas abaixo CORRETAMENTE.
A luz é uma onda _________ que se propaga no vácuo, enquanto o magnetismo e a eletricidade estão relacionados à movimentação de _________. 

As equações de Maxwell, em forma diferencial, relacionam os campos elétrico , magnético  e a indução magnética (densidade de fluxo magnético)  as fontes de carga e corrente. Assim, assinale a opção que apresenta corretamente uma das equações de Maxwell em forma diferencial e sua interpretação física. 

Correlacione a coluna com os tipos de materiais às suas respectivas explicações e assinale, a seguir, a opção correta.

TIPOS DE MATERIAIS

I - Paramagnéticos

II - Ferromagnéticos

III - Diamagnéticos

EXPLICAÇÃO

( ) Não possuem momentos magnéticos permanentes, de modo que, com a aplicação de um campo externo, este induz um momento magnético oposto ao campo.

( ) Átomos possuem momentos magnéticos individuais, mas não formam domínios, de modo que, com a aplicação de um campo externo, observa-se um leve alinhamento.

( ) Possuem domínios magnéticos que, com a aplicação de um campo externo, alinham-se fortemente.

Sobre os resultados dos campos elétrico e magnético em um meio homogêneo, analise as afirmativas abaixo e assinale a opção correta.
I- A integral de superfície de um campo magnético sobre uma superfície fechada é zero.
II- A integral de superfície de um campo elétrico sobre uma superfície fechada é proporcional à carga elétrica.
III- A integral de linha de um campo magnético em torno de um percurso fechado é proporcional à corrente circundada.
IV- A integral de linha de um campo elétrico em torno de um percurso fechado é zero e a integral de linha entre dois pontos do percurso independe da trajetória de uma integração escolhida.

Examine a figura abaixo.

Um seletor de velocidade de partículas permite que apenas cargas com uma determinada velocidade v atravessem o seletor sem sofrer deflexão. Suponha que a carga positiva q mostrada na figura acima atravesse a região do seletor em movimento retilíneo (sem deflexão), com velocidade constante 10 m/s e sentido para a esquerda. Se, na mesma região, a carga "corta" as linhas do campo magnético saindo do papel e de intensidade 50 mT, o sentido e a intensidade, em V/m, do campo elétrico uniforme do seletor são, respectivamente:

Leia o texto a seguir.

Durante décadas, redes de observatórios magnéticos em superfície, satélites e estudos paleomagnéticos em rochas permitiram caracterizar em detalhe o campo magnético terrestre. Os dados mostram que esse campo varia em intensidade, sofre inversões de polaridade e apresenta assimetrias regionais, mas mantém, em média, uma configuração aproximadamente dipolar alinhada ao eixo de rotação do planeta. Para explicar como esse campo é continuamente gerado e renovado ao longo de milhões de anos, modelos geofísicos levam em conta a estrutura interna da Terra, a presença de materiais condutores e o movimento de fluidos em profundidade. Esses modelos indicam que movimentos de um fluido condutor no interior do planeta podem induzir correntes elétricas capazes de sustentar o próprio campo que produzem, em um mecanismo análogo ao de um dínamo.

Nessas condições, a capacidade do planeta de sustentar tal propriedade física está relacionada 

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  entrando no plano (símbolo ⊗) 

A resistência elétrica da barra é R e a resistência do restante do trilho é desprezível. Um campo magnético uniforme  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. 

Em um laboratório de instrumentação, um grupo desenvolve um indutor toroidal para reduzir emissão de campo magnético no ambiente e melhorar a imunidade eletromagnética de um circuito de aquisição. O indutor é formado por um toroide (núcleo em forma de “rosca”) com N espiras uniformemente distribuídas, percorridas por uma corrente contínua i. O toroide tem raio interno a e raio externo b (com 0 < a < b). Considere o meio como vácuo (μ = μ₀) e despreze efeitos de borda.
Figura – Indutor toroidal. (a) Exemplo de toroide real com enrolamento condutor. (b) Diagrama esquemático em corte transversal, indicando o raio interno a, o raio externo b e a coordenada radial r.

Deseja-se determinar o módulo do campo magnético B(r) em função da distância r ao eixo do toroide, nas três regiões:
1. Região I: r < a (vazio no “buraco” do toroide); 2. Região II: a < r < b (dentro do enrolamento); 3. Região III: r > b (exterior ao toroide).
Com base nessas informações, assinale a alternativa correta para B(r).

Em um laboratório de eletromagnetismo, dois fios retilíneos, muito longos e paralelos, separados por uma distância d, são percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade i, porém em sentidos opostos. Sabe-se que a força magnética sobre um trecho retilíneo de fio pode ser calculada por:

em que i é a corrente no fio analisado,  é o vetor comprimento associado ao sentido da corrente e  é o campo magnético existente na região ocupada pelo fio analisado.
Nessas condições, a interação entre os fios é 

Se considerarmos que um raio se comporta como uma corrente que desce por um fio retilíneo, é possível encontrar o valor da intensidade de campo magnético gerado em função da distância do evento. Ainda, considerando que praticamente todos os celulares da atualidade possuem sensores magnéticos, pode-se imaginar que, a certa distância, daria para detectar uma anomalia no campo devido a um raio por meio do celular. Considerando que um raio com intensidade de corrente média formou um canal condutor vertical com uma corrente de 30 kA e que a variação mínima que um sensor magnético de um celular pode sentir é de 1 μT, a qual distância máxima um celular (em repouso) poderia detectar a anomalia do campo causada pelo raio? 
Considere μ0 = 4π 10^-7 

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.
                                                        

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

Em um projeto de cubesat universitário, a equipe de controle de atitude especificou a necessidade de o sistema de controle possuir magnetorqueadores (MTQ) de momento magnético 0,30 Am² e núcleo a ar. A equipe responsável por projetar o MTQ fez uma bobina de perfil quadrado com aresta (L) de 6 cm, 250 espiras (n), corrente (I) de 100 mA, que ao final resultou em um torque medido de 0,09 Am². Para obter o momento magnético mínimo especificado no projeto, a bobina deveria possuir: 

A figura a seguir ilustra a visão em corte de um cabo coaxial que está sendo utilizado para alimentar uma carga com uma corrente contínua de 2 A. A corrente entra pelo condutor interno e retorna pelo condutor externo. São mostrados quatro caminhos fechados onde aplicou-se a Lei de Ampère. Com base nesses casos, assinale a alternativa correta.