Uma torneira elétrica traz as seguintes informações gravadas nela: 5500 W – 220 V. Supondo que seja ligada em uma rede que fornece 110 V de tensão, a potência desenvolvida pela torneira nessa situação será de:

Um refrigerador doméstico com um coeficiente de desempenho de 2,4 remove energia do espaço refrigerado numa taxa de 600 Btu/h. Calculando a eletricidade de R$ 0,08 por kW.h, determine o custo de eletricidade em um mês em que o refrigerador opera por 360 horas. Considere 3414 Btu/h = 1 kW.

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

A figura a seguir mostra (esquematicamente) como funciona o “espectrômetro de Dempster”.

Em uma região limitada há um campo magnético uniforme , perpendicular ao plano da figura, apontando para dentro. Quando partículas carregadas penetram nessa região perpendicularmente ao campo magnético , sua trajetória no interior do espectrômetro é um semicírculo.

Por meio de um dispositivo apropriado, fazem-se partículas carregadas penetrarem no espectrômetro com a mesma energia cinética.

A tabela a seguir apresenta as características de três partículas, sendo e o módulo da carga do elétron.

           Partícula        Massa        Carga elétrica

  Próton              m                   +e 

 Dêutron            2m                  +e

    α (alfa)             4m                 +2e 

Sejam R_pr, R_d e R_α os raios dos semicírculos percorridos no interior do espectrômetro, respectivamente, pelo próton, pelo dêutron e pela partícula α.

Esses raios são tais que

Diariamente a Terra é bombardeada por uma série de partículas eletricamente carregadas oriundas principalmente das reações nucleares ocorridas no Sol. A chegada dessas partículas à superfície da Terra, algumas com alta energia, provocaria sérios danos aos seres vivos. Somos protegidos de muitas dessas partículas pela atmosfera e pelo campo magnético terrestre.

Na figura a seguir, as linhas indicam, aproximadamente, a direção e o sentido do campo magnético em torno da Terra. Nela estão mostradas as trajetórias de duas partículas carregadas M e N que se aproximam da Terra e, representadas por segmentos orientados, suas velocidades .

Sobre a figura, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A partícula M será defletida pelo campo magnético da Terra.

( ) A partícula N não será defletida pelo campo magnético da Terra.

( ) Sejam ou não defletidas, a interação dessas e de outras partículas carregadas com o campo magnético terrestre não lhes altera a energia cinética.

As afirmativas são, respectivamente,

Um fio metálico, longo e retilíneo, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 2,5 A. Uma partícula eletrizada com carga q = 4,0 μC move-se paralelamente ao fio, a 5,0 cm do mesmo, com velocidade de 2,0 . 10⁶ m/s. A intensidade da força magnética que atua na partícula, em newtons, vale 
Dado: Permissividade absoluta do meio = 4 π . 10⁻⁷ T.m/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

O fio condutor, representado na figura a seguir, é perpendicular ao plano desta folha e é percorrido por uma corrente de intensidade i = 2,0 A, cujo sentido está indicado na figura. Uma partícula de carga 1,0 µC é lançada no mesmo sentido da corrente i e passa pela posição P, distante 4,0 cm do fio condutor, com uma velocidade de 2,0 x 10² m/s.

Marque a opção em que estão indicados a intensidade da força magnética que age sobre a partícula no ponto P, devida ao campo magnético gerado pelo fio, e sua respectiva direção e sentido naquele ponto. (Considere o meio como vácuo e µ₀ = 4π.10^-7 T·m/A).

Uma argola metálica de raio R é abandonada sobre um recipiente cilíndrico de raio ligeiramente maior, de modo que, em toda sua queda vertical, a argola permanece com sua face paralela ao plano horizontal. A figura ilustra a situação inicial com duas regiões definidas e suas linhas de indução do campo magnético: a região entre A e B é externa ao cilindro e a região entre B e C possui campo magnético uniforme.

Desprezando os atritos e considerando que a aceleração da gravidade local tem módulo g, é correto afirmar que a aceleração da argola

As equações de Maxwell do eletromagnetismo formam, para uma região onde não existam cargas ou correntes elétricas, um conjunto de equações diferenciais parciais de primeira ordem, que representam a mescla do campo elétrico E e do campo magnético B. É possível desacoplá-las (separando-se o campo elétrico E do campo magnético B). Desta forma, teremos duas equações diferenciais de segunda ordem, uma para o campo elétrico e outra para o campo magnético. Além disso, é percebido que tanto o campo elétrico E quanto o campo magnético B satisfazem uma equação de onda de representação tridimensional (em coordenadas cartesianas).

Para se obter essa equação de onda, deve-se utilizar a lei 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

Um fio percorrido por corrente elétrica é colocado em uma região de campo magnético externo uniforme, conforme representado na figura a seguir.

A intensidade do campo magnético foi aumentada de modo que esse pedaço de fio permanecesse em equilíbrio diante desse campo magnético e do campo gravitacional da Terra.

Nessas condições, a alternativa que melhor representa a direção e o sentido da corrente elétrica convencional no fio e o do campo magnético uniforme, respectivamente, 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:

Uma espira metálica penetra em uma região em que o campo magnético diminui de intensidade com o tempo e que tem direção e sentidos fixos saindo do plano da página, como indicado na figura a seguir.

Considere uma espira se movendo da posição A até a posição C, de modo que em A, a espira está entrando na região de campo magnético; em B, a espira se move dentro da região de campo magnético e, em C, a espira está saindo da região de campo magnético.

Nessas condições, é correto afirmar que:

Considere uma bobina chata, formada por 500 espiras circulares idênticas, e de raio igual a 10 cm. Inicialmente, ela encontra-se perpendicular às linhas de indução de um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,40 T, como representado na figura 1. Em um intervalo igual a 2,0 s, a bobina é levada para a posição mostrada na figura 2.
A força eletromotriz média induzida, em V, no intervalo de tempo considerado, é

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.

A figura a seguir ilustra uma espira circular de centro em C por onde flui uma corrente estacionária i. Na figura também estão indicados o eixo perpendicular ao plano da espira que passa pelo seu centro, eixo Z e dois pontos desse eixo, P e Q, equidistantes do centro C da espira, assim como o sentido da corrente i.

Sobre os respectivos campos magnéticos criados por essa espira de corrente nos pontos P e Q, assinale a afirmativa correta.

A figura a seguir mostra uma região delimitada em cujo interior há um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da figura e apontando para dentro.

Uma partícula de massa m carregada com uma carga elétrica q penetra nessa região com uma velocidade perpendicular ao campo magnético. Ela descreve uma trajetória semicircular e vai se chocar com a parede que delimita a região a uma distância d do ponto de entrada.

A esse respeito, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) A energia cinética da partícula se mantém constante enquanto ela descreve sua trajetória semicircular.

( ) A distância d é igual a .

( ) O módulo da variação do momento linear da partícula entre o instante em que penetra na região e o instante em que se choca com a parede que a delimita é nulo.

As afirmativas são, respectivamente,

A corrente alternada surge da frequente variação no sentido do fluxo magnético que atravessa um solenoide. Quando essa variação tem uma frequência bem definida, a corrente também se alterna com uma frequência bem definida. Quanto à teoria física que envolve a corrente alternada, assinale a alternativa correta.

A Lei de Lenz estabelece que a força eletromotriz induzida em um circuito fechado será oposta ou terá tendência a se opor à variação do fluxo magnético que a produz. Acerca da teoria física que envolve a Lei de Lenz, assinale a alternativa correta.