Em 2016, na cidade do Rio de Janeiro, foi realizada a olimpíada no Brasil. Estima-se que a cerimônia de abertura dos XXXI Jogos Olímpicos de Verão, no estádio do Maracanã, foi assistida ao vivo pela televisão por mais de 4 bilhões de pessoas em todo mundo. Considerando seus conhecimentos em física, assinale a alternativa correta.

A tabela mostra a classificação das ondas eletromagnéticas em função das suas frequências.

Região do espectro eletromagnético                      Faixa de frequência (Hz)
Ondas de rádio                                                                 < 3,0 × 10⁹
Micro-ondas                                                             3,0 × 10⁹ a 3,0 × 10¹²
Infravermelho                                                          3,0 × 10¹² a 4,3 × 10¹⁴
Visível                                                                      4,3 × 10¹⁴ a 7,5 × 10¹⁴
Ultravioleta                                                               7,5 × 10¹⁴ a 3,0 × 10¹⁷
Raios X                                                                    3,0 × 10¹⁷ a 3,0 × 10¹⁹
Raios gama                                                                      > 3,0 × 10¹⁹
(www.if.ufrgs.br. Adaptado.)

Considere que as ondas eletromagnéticas se propagam pelo ar com velocidade 3,0 × 10⁸ m/s aproximadamente e que um radar emite ondas eletromagnéticas de comprimento 2,0 cm. As ondas emitidas por esse radar são

Foi graças à descoberta do eletromagnetismo e da indução magnética que os primeiros motores puderam ser desenvolvidos, impulsionando a era industrial do Planeta.

Com base nos conhecimentos sobre o Eletromagnetismo, é correto afirmar:

As interações eletromagnéticas envolvem partículas que possuem uma propriedade denominada de carga elétrica, atributo tão fundamental quanto a massa. Dessa forma, os objetos eletricamente carregados são acelerados pelas forças elétricas.

Considerando-se a constante eletrostática no ar igual a 9.10⁹ N.m² /C² e a permeabilidade magnética do vácuo igual a 12.10⁻⁷ T.m/A, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.

( ) Na superfície de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático, o potencial é constante.

( ) O campo magnético criado pela Terra protege os seus habitantes das partículas de alta energia emitidas pelo Sol, atuando como escudo em relação a essas partículas carregadas pelo vento solar.

( ) Duas cargas elétricas, q₁ e q₂, respectivamente iguais a 2,0mC e 3,0mC, localizadas no vácuo e separadas por uma distância de 20,0cm, se repelem com uma força de intensidade igual a 1035,0kN.

( ) Se uma corrente elétrica de intensidade igual a 4,0A percorre um fio longo condutor, então, em um ponto localizado a 5,0cm do fio, a intensidade do vetor indução magnética é igual a 0,48G.

A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a

A equação que relaciona: a corrente elétrica que passa pelo fio que compõe um conjunto de espiras circulares de mesmo raio superpostas (i), o campo magnético gerado no interior do conjunto de espiras superpostas (B), o raio das espiras (R) e o número de espiras nesse conjunto (n) é dado por:
B = n. (μ.i) / (2 R)
Com base nessas informações é correto afirmar que:

O campo magnético terrestre tem origem em uma área próxima ao centro da Terra, entre 2,9km e 5,2km de profundidade, onde existe um fluido metálico constituído, principalmente, de ferro. Ele está em constante movimento, devido às variações de temperatura, à rotação da Terra e ao atrito com as partes sólidas. Essa movimentação estabelece uma corrente elétrica que gera o campo magnético terrestre. Com base nos conhecimentos sobre Eletromagnetismo, é correto afirmar:

Considere as proposições sobre uma onda eletromagnética.

I. É uma oscilação de um campo elétrico perpendicular a uma oscilação do campo magnético que se propaga em uma direção mutuamente perpendicular a ambos os campos.

II. Propaga-se pelo vácuo com uma velocidade constante.

III. A radiação de micro-ondas não é um exemplo de onda eletromagnética.

IV. As ondas sonoras são exemplos de onda eletromagnética.

V. Quando uma radiação eletromagnética é transmitida de um meio para outro, altera-se sua velocidade e seu comprimento de onda.

Assinale a afirmativa correta.

Na Figura 6, a barra feita de material condutor desliza sem atrito, com velocidade constante de 6,0cm/s para a direita, sobre trilhos de material também condutor, no plano horizontal. A barra partiu da extremidade esquerda do trilho em t = 0s. Nesta região, há um campo magnético uniforme de intensidade de 10^-4 T, como mostra a Figura.

Assinale a alternativa que corresponde ao valor absoluto da tensão induzida, em microvolts, entre os pontos C e D da barra.

Analise as proposições com relação às ondas eletromagnéticas e às ondas sonoras.
I. As ondas eletromagnéticas podem se propagar no vácuo e as ondas sonoras necessitam de um meio material para se propagar. II. As ondas eletromagnéticas são ondas transversais e as ondas sonoras são ondas longitudinais. III. Ondas eletromagnéticas correspondem a oscilações de campos elétricos e de campos magnéticos perpendiculares entre si, enquanto as ondas sonoras correspondem a oscilações das partículas do meio material pelo qual as ondas sonoras se propagam. IV. As ondas eletromagnéticas sempre se propagam com velocidades menores do que as ondas sonoras. V. As ondas eletromagnéticas, correspondentes à visão humana, estão na faixa de frequências de 20Hz a 20.000Hz, aproximadamente, e as ondas sonoras, correspondentes à região da audição humana, estão na faixa de frequência 420THz a 750THz, aproximadamente.
Assinale a alternativa correta

O estudo das ondas eletromagnéticas ajudou em muito o avanço tecnológico. A criação do rádio e da fibra óptica, por exemplo, que possibilitam o transporte de informações de uma maneira bem rápida, só foram possíveis graças à compreensão dessas ondas. A luz é uma onda eletromagnética e seu estudo, além da contribuição tecnológica, possibilitou entender alguns fenômenos naturais, por exemplo, o porquê o céu é azul. Sobre a luz, é INCORRETO afirmar que:

Uma pequena partícula, carregada com carga positiva de 2,0µC, encontra-se em repouso num ponto P e, verticalmente abaixo desse ponto P, a 10,0 m, existe um fio condutor muito longo, como mostra a figura a seguir:

A partícula foi então deixada cair, a partir do repouso. Exatamente um segundo após ela ter sido deixada cair, foi acionada uma corrente elétrica de 8,0 A no fio condutor, cujo sentido convencional era da esquerda para direita. Em relação à força magnética sobre a carga, no instante em que é acionada a corrente elétrica no fio, podemos afirmar que:
(Suponha que os efeitos dissipativos de resistência do ar e os efeitos do campo magnético terrestre possam ser desprezados)  
(Dados:µ₀ = 4π.10^-7 T.m/A;g = 10,0 m/s² ) 

O observador, representado na figura, observa um ímã que se movimenta em sua direção com velocidade constante. No instante representado, o ímã encontra-se entre duas espiras condutoras, 1 e 2, também mostradas na figura.


Examinando as espiras, o observador percebe que

Quando partículas com carga elétrica são aceleradas, por exemplo postas a oscilar, os campos elétricos e magnéticos associados são variáveis no tempo e constituem ondas eletromagnéticas. Podemos dizer que:

A dinâmica da vida na Terra, os fenômenos físicos naturais e os processos tecnológicos são compreendidos como transformações de energia.
Considerando processos que envolvem transformações de energia, analise as afirmativas a seguir.
I - Uma lâmpada incandescente consome mais energia elétrica para produzir a mesma quantidade de luz que uma fluorescente porque emite muita radiação ultravioleta.
II - Ao aquecer uma xícara de chá num microondas a energia eletromagnética emitida pelo eletrodoméstico provoca a agitação térmica das partículas aquecendo o conteúdo da xícara.
III - A energia proveniente do Sol, além de iluminar, também aquece. O processo de propagação dessa energia, do Sol para a Terra, é chamado de irradiação.
IV- A energia eólica, que gera a eletricidade com a força dos ventos, é de origem solar, isto é, os ventos são originados pelo aquecimento desigual da superfície terrestre pelo Sol, que provoca o deslocamento das massas de ar de regiões frias para regiões quentes.

Assinale a alternativa correta.

Em um experimento A, sobre eletromagnetismo, um fio condutor muito fino é disposto em linha reta sobre uma mesa isolante horizontal. Pelo fio passa uma corrente elétrica constante. Em um segundo experimento, B, o mesmo fio é disposto na forma de uma circunferência também sobre a mesa. Em ambas as situações o fio está contido no plano da mesa. É correto afirmar que, no plano da mesa, os campos magnéticos produzidos pela corrente elétrica nos dois experimentos são

Os fenômenos magnéticos tiveram sua descoberta na antiguidade, da observação de que determinadas pedras encontradas na natureza, as magnetitas, possuíam o poder de atrair outras. Essas pedras hoje são conhecidas como ímãs. Considere as seguintes características de ímãs permanentes:
I – Todos os ímãs, independentemente de sua forma, possuem dois polos, por convenção chamados de norte (N) e sul (S). II – Observa-se que polos iguais se atraem e polos diferentes se repelem. III - Observa-se a inseparabilidade dos polos magnéticos, ou seja, não é possível encontrar um ímã só com polo norte ou só com polo sul. IV - O ímã cria um campo magnético em sua vizinhança.
Dentre as alternativas acima, quais estão CORRETAS?

Um motor elétrico é construído com uma espira retangular feita com um fio de cobre esmaltado semirraspado em uma extremidade e totalmente raspado na outra, apoiada em dois mancais soldados aos polos A e B de uma pilha. Presa a essa espira, uma hélice leve pode girar livremente no sentido horário ou anti-horário. Um ímã é fixo à pilha com um de seus polos magnéticos (X) voltado para cima, criando o campo magnético responsável pela força magnética que atua sobre a espira, conforme ilustrado na figura.
Se A for um polo __________________ , B um polo ____________ e X um polo ________________ , dado um impulso inicial na espira, ela mantém-se girando no sentido ______________ .
Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas do texto.

O fragmento do Texto 3, “era aquele redemoinho”, pode nos levar a pensar na alteração, para circular, do movimento retilíneo de uma partícula carregada que entra perpendicularmente em um campo magnético uniforme. A presença de outros campos pode evitar esse movimento circular. Considere uma partícula de massa m = 3 × 10^–3 kg e carga positiva q = 5 × 10^–4 C se deslocando horizontalmente para a direita a uma velocidade v = 100 m/s, sob a ação apenas de três campos uniformes: um campo elétrico de 200 N/C verticalmente para cima, um campo gravitacional verticalmente para baixo e um campo magnético. Para que a partícula permaneça se movendo num movimento retilíneo e uniforme, o campo magnético deve ser?

Dado: aceleração da gravidade g = 10 m/s²

Assinale a alternativa correta:

Sobre o fenômeno de indução eletromagnética, apresentam-se três situações: Situação 1: Uma espira condutora gira em torno do eixo indicado, enquanto um ímã encontra-se em repouso em relação ao mesmo eixo.

Situação 2: Uma espira condutora encontra-se em repouso em relação a um circuito elétrico no qual uma lâmpada pisca com uma frequência constante. Situação 3: Uma espira condutora se encontra em repouso em relação a um fio condutor retilíneo, ligado a um circuito elétrico, no qual circula uma corrente elétrica i contínua e constante.

Verifica-se uma corrente elétrica induzida na espira condutora na(s) situação(ões)

Um ímã em forma de barra, com seus polos Norte e Sul, é colocado sob uma superfície coberta com partículas de limalha de ferro, fazendo com que elas se alinhem segundo seu campo magnético. Se quatro pequenas bússolas, 1, 2, 3 e 4, forem colocadas em repouso nas posições indicadas na figura, no mesmo plano que contém a limalha, suas agulhas magnéticas orientam-se segundo as linhas do campo magnético criado pelo ímã.

Desconsiderando o campo magnético terrestre e considerando que a agulha magnética de cada bússola seja representada por uma seta que se orienta na mesma direção e no mesmo sentido do vetor campo magnético associado ao ponto em que ela foi colocada, assinale a alternativa que indica, correta e respectivamente, as configurações das agulhas das bússolas 1, 2, 3 e 4 na situação descrita.