Questões de Vestibular
Sobre magnetismo em física
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, em uma região na qual existe
um campo magnético uniforme, um próton fica sujeito à ação
de uma força magnética devida a esse campo. Considere
que apenas essa força esteja agindo sobre o próton e que as
direções da velocidade do próton e do campo magnético sejam perpendiculares entre si. A ação dessa força 
Um sistema de IA foi desenvolvido com os princípios
básicos de funcionamento de um tubo de raios catódicos, com
base no experimento feito pelo físico inglês J. J. Thompson
em 1887, cujo esquema simplificado é ilustrado na figura
precedente. No experimento, um filamento aquecido emite
elétrons, que são acelerados por uma diferença de potencial V e
percorrem uma distância d1 até atingirem uma tela de anteparo
que contém uma pequena fenda. Os elétrons que passam pela
fenda atravessam a região de comprimento d2, onde existem
campos elétrico e magnético, uniformes, constantes e
perpendiculares entre si. Ao atravessar essa região, os elétrons
são defletidos devido às forças elétrica e magnética que atuam
sobre eles. Nessa região, o campo elétrico 
é gerado por uma
diferença de potencial aplicada entre placas paralelas (mostradas
na figura), e o campo magnético 
é gerado por um eletroímã
(não mostrado na figura); a direção e o sentido desses campos são
mostrados na figura. Finalmente, os elétrons atravessam uma
região livre de forças até atingir uma tela fluorescente, que fica a
uma distância d3 da região que contém os campos
eletromagnéticos. Todo o aparato está contido em um recipiente
de vidro, onde se faz vácuo. Na ausência dos campos elétrico e
magnético, os elétrons atravessam a fenda em linha reta, na
trajetória indicada pelo eixo x na figura. A posição em que o
elétron atinge a tela fluorescente é indicada no eixo y. O ponto
importante no desenvolvimento do sistema de IA é perceber que
o desvio, para um tubo de raios catódicos, irá depender apenas
das três variáveis 
Se o campo magnético
tiver sentido contrário ao mostrado
na figura, o feixe de elétrons atingirá a tela fluorescente em
um ponto de coordenada com valor positivo de y. “O campo magnético é o resultado do movimento do ferro líquido que envolve o núcleo interno do planeta, formado de ferro sólido. Ao girar a uma velocidade maior que aquela da superfície, o ferro líquido produz um campo magnético com dois polos magnéticos opostos, próximos aos polos Norte e Sul geográficos.”(1)
“O campo magnético do planeta, porém, não é estável e vem enfraquecendo continuamente desde pelo menos 1832, quando o físico e matemático alemão Carl Friedrich Gauss aferiu pela primeira vez sua intensidade. De lá para cá, medições mais frequentes e precisas confirmam que a intensidade diminui à taxa de 17 nanoteslas (nT) por ano – o campo tem 66 mil nT nos polos e 22 mil nT sobre uma faixa do hemisfério Sul que vai da África à América do Sul.”(2)
Com base nos textos e na figura apresentados e nos seus conhecimentos, é correto afirmar que:
Assinale a alternativa que preenche corretamente a tabela.
Assinale a alternativa que melhor representa a força eletromotriz induzida na espira, decorrente da variação do fluxo magnético no seu interior.
, ao longo da distância
L, conforme indicado na figura. A seguir, o próton entra em uma região do espaço onde há um campo
magnético uniforme 
, ortogonal a e com a direção perpendicular à figura e entrando na página.
Como consequência da interação com o campo magnético, o próton percorre um arco circular de raio
r. Todo o sistema encontra-se em ambiente de vácuo. 
Se, no lugar do próton, a partícula acelerada a partir do repouso fosse um núcleo de hélio (partícula alfa), a trajetória circular na presença do campo magnético teria, como valor mais próximo para seu raio,
Em uma montagem como a da figura, produz-se uma força eletromotriz induzida ε porque, durante a rotação da espira, ocorre
Uma partícula, eletrizada com carga positiva, penetra, com
velocidade constante 
, em uma região na qual há um campo
magnético uniforme, como mostrado na figura.
Considere que o peso da partícula seja desprezível quando comparado à intensidade da força magnética que passa a atuar sobre ela, após penetrar na região em que há campo magnético.
Em relação ao plano da figura, e para quem olha para ela, a partícula, após penetrar na região em que há campo magnético, descreverá uma trajetória
Uma lanterna dínamo tem dois modos de funcionamento básicos: o modo contínuo, alimentado por um conjunto de baterias, bem como o modo pulsado, quando as baterias são desconectadas, e pulsos de corrente, gerados por um ímã em rotação no interior do dínamo, geram um campo magnético, capaz de movimentar os elétrons do circuito, possibilitando o surgimento de correntes elétricas. Tal fenômeno permite a conversão de energia mecânica, associada ao movimento da alavanca acionada pela pressão manual, em energia elétrica, capaz de alimentar os LED’s. Quanto mais rapidamente se pressiona a alavanca, mais intenso é o brilho máximo alcançado por esses emissores de luz. Tal fenômeno é responsável pela grandiosa parcela de energia elétrica utilizada em nosso planeta.
Em relação aos fenômenos descritos, é correto afirmar que tal conversão de energia, para acontecer, necessita
Ao enrolar o fio de cobre no prego, formou-se um solenoide. Ligando os extremos do fio de cobre aos terminais da pilha, passa uma corrente elétrica de 5 A, que gera um campo magnético, potencializado pelo núcleo de ferro, no interior do solenoide. A partir daí, os alunos notaram que o prego passa a atrair materiais feitos de ferro ou alguma liga que o contenha. Quando se abria o circuito, isto é, desligando o fio da pilha, o prego de ferro se desmagnetizava e soltava os materiais. Considerando a permeabilidade magnética do ar igual à do vácuo µ = 4π x10 -7 T.m/A, determine a intensidade do campo magnético no eixo central do solenoide, construído no experimento, e, usando a regra da mão direita, indique se A e B são polos norte ou sul magnéticos.
A haste e o trilho encontram-se em uma região com campo magnético de módulo 20 Tesla uniforme e perpendicular ao plano do trilho. Desconsiderem-se a influência da gravidade e todos os atritos. Considerando-se que a resistência elétrica da haste condutora é muito maior do que a resistência do trilho e sabendo-se que a lateral do trilho mede 20 cm, assinale a alternativa que indica, corretamente, o módulo e o sentido da corrente elétrica produzida no sistema haste-trilho.
A partir das informações apresentadas, infere-se que a potência de geração elétrica da torre de energia eólica é superior a 60 kW.
Pela configuração do equipamento representado na figura II, conclui-se que a razão entre os raios das engrenagens do rotor e do gerador é maior que 80.
Com base nas informações fornecidas no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item.
A força magnética sobre os elétrons livres das espiras será sempre inferior ou igual a 10e / √π newtons, em que 6 denota a carga fundamental do elétron.
O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.
A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.
A corrente elétrica devido ao raio induz campo magnético em seu entorno.
Considere as seguintes afirmações.
I - A corrente elétrica em R só existe, se o ímã estiver acelerando.
II - A corrente elétrica flui de a para b, quando o ímã se move para a esquerda.
III- A corrente elétrica em R é máxima, quando o ímã estiver completamente inserido na bobina.
Quais estão corretas?
https://www.cnnbrasil.com.br/tecnologia/saiba-o-que-e-a-amas-anomalia-magnetica-do-atlantico-sul/ (adaptada)
Com base no texto, qual o papel do campo magnético da Terra?
A ficção inspira uma questão de Física. Leia a situação que o protagonista vivencia em Canaã.
"[...] Milkau, alemão, recém-chegado, a uma colônia de imigrantes europeus, no Espírito Santo, aluga um cavalo para ir do Queimado à cidade de Porto do Cachoeiro.
Milkau deseja arrematar um lote de terra. Schultz apresenta-lhe o agrimensor, Sr. Felicíssimo, que está para ir ao Rio Doce fazer medições de terra. Milkau, desejando aí se estabelecer, decide se juntar ao agrimensor e convida Lentz para acompanhá-lo[...]"
ARANHA, Graça (1868-1931). Canaã. 3 ed. São Paulo: Martins Claret, 2013.
Agora, analise a situação sob a ótica da Física. Imagine que, após algumas horas de viagem, o agrimensor percebe estar perdido e tenta usar uma bússola magnética a 6 m abaixo de uma linha de transmissão, que conduz uma corrente constante de 180 A. Os imigrantes, entretanto, chamam a atenção para a influência que a linha de transmissão terá sobre a leitura da bússola.
Considere a permeabilidade magnética do meio 4π.10-7 T.m/A e as informações do texto para responder à questão.
O campo magnético produzido pela linha de transmissão na posição da bússola é de
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