Eletromagnetismo: exercícios

E encerramos com uma chave de ouro! Claro que não será a última vez que verão eletricidade por aqui, mas o importante é que já cobrimos o básico teórico.

Índice de eletromagnetismo

Eletromagnetismo: fórmulas
Eletricidade: Eletromagnetismo
Eletromagnetismo: exercícios

UNIFESP - Boneco em equilíbrio

Um bonequinho está preso, por um ímã a ela colado, à porta vertical de uma geladeira.

a) Desenhe esquematicamente esse bonequinho no caderno de respostas, representando e nomeando as forças que atuam sobre ele.

b) Sendo m = 20g a massa total da bonequinho com o ímã e μ = 0,50 o coeficiente de atrito estático entre o ímã e a porta da geladeira, qual deve ser o menor valor da força magnética entre o ímã e a geladeira para que o bonequinho não caia? Dado: g = 10m/s².

UFRS - Insira aqui sua teoria de conspiração envolvendo o LHC

No interior de um acelerador de partículas existe um campo magnético muito mais intenso que o campo magnético terrestre, orientado de tal maneira que um elétron lançado horizontalmente do sul para o norte, através do acelerador é desviado para o oeste. O campo magnético do acelerador aponta:

a) do norte para o sul
b) do leste para o oeste
c) do oeste para o leste
d) de cima para baixo
e) de baixo para cima

Fuvest - Espectrômetro de massa

A figura a seguir mostra o esquema de um instrumento (espectrômetro de massa), constituído de duas partes. Na primeira parte, há um campo elétrico E, paralelo a esta folha de papel, apontando para baixo, e também um campo magnético B1, perpendicular a esta folha, entrando nela. Na segunda, há um campo magnético B2, de mesma direção que B1, mas em sentido oposto.

Íons positivos, provenientes de uma fonte, penetram na primeira parte e, devido ao par de fendas F1 e F2, apenas partículas com velocidade v, na direção perpendicular aos vetores E e B1, atingem a segunda parte do equipamento, onde os íons de massa m e carga q tem uma trajetória circular com raio R.

Note e adote:

Felétrica = q * E (na direção do campo elétrico)
Fmagnética = q * v * B * sen θ (na direção perpendicular a v e a B; θ é o ângulo formado por v e B)

a) Obtenha a expressão do módulo da velocidade v em função de E e de B1.

b) Determine a razão m/q dos íons em função dos parâmetros E, B1, B2 e R.

c) Determine, em função de R, o raio R' da trajetória circular dos íons, quando o campo magnético, na segunda parte do equipamento, dobra de intensidade, mantidas as demais condições.

ITA - Sentido da corrente

A figura representa um fio retilíneo pelo qual circula uma corrente de i ampères no sentido indicado. Próximo do fio existem duas espiras retangulares A e B planas e coplanares com o fio. Se a corrente no fio retilíneo está crescendo com o tempo pode-se afirmar que:

a) aparecem correntes induzidas em A e B, ambas no sentido horário;
b) aparecem correntes induzidas em A e B, ambas no sentido anti-horário;
c) aparecem correntes induzidas no sentido anti-horário em A e horário em B;
d) neste caso só se pode dizer o sentido da corrente induzida se conhecermos as áreas das espiras A e B; e) o fio atrai as espiras A e B.

Enem - Dínamos

Os dínamos são geradores de energia elétrica utilizados em bicicletas para acender uma pequena lâmpada. Para isso, é necessário que a parte móvel esteja em contato com o pneu da bicicleta e, quando ela entra em movimento, é gerada energia elétrica para acender a lâmpada. Dentro desse gerador, encontram-se um imã e uma bobina. O princípio de funcionamento desse equipamento é explicado pelo fato de que a

a) corrente elétrica no circuito fechado gera um campo magnético nessa região.
b) bobina imersa no campo magnético em circuito fechado gera uma corrente elétrica.
c) bobina em atrito com o campo magnético no circuito fechado gera uma corrente elétrica.
d) corrente elétrica é gerada em circuito fechado por causa da presença do campo magnético.
e) corrente elétrica é gerada em circuito fechado quando há variação do campo magnético.

UEL-PR - Não é aerotrem mas serve

"Trem magnético japonês bate seu próprio recorde de velocidade (da Agência Lusa) - Um trem japonês que levita magneticamente, conhecido por "Maglev", bateu hoje o seu próprio recorde de velocidade ao atingir 560 km/h durante um teste de via. O comboio de cinco vagões MLX01, cujo recorde anterior de 552 km/h fora alcançado em abril de 1999 com 13 pessoas a bordo, alcançou sua nova marca sem levar passageiros. O trem japonês fica ligeiramente suspenso da via pela ação de magnetos, o que elimina a redução da velocidade causada pelo atrito com os trilhos".

(Disponível: http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia. Acesso em: 13 set. 2004).

É possível deixar suspenso um corpo condutor criando uma força magnética contrária à força gravitacional que atua sobre ele. Para isso, o corpo deve estar imerso em um campo magnético e por ele deve passar uma corrente elétrica. Considerando um fio condutor retilíneo como uma linha horizontal nesta folha de papel que você lê, que deve ser considerada como estando posicionada com seu plano paralelo à superfície terrestre e à frente do leitor.

Quais devem ser as orientações do campo magnético e da corrente elétrica, de modo que a força magnética resultante esteja na mesma direção e no sentido contrário à força gravitacional que atua sobre o fio? Ignore as ligações do fio com a fonte de corrente elétrica.

a) A corrente deve apontar para esquerda ao longo do fio, e o campo magnético deve estar perpendicular ao fio, apontando para o leitor.

b) A corrente deve apontar para a esquerda ao longo do fio, e o campo magnético deve estar paralelo ao fio, apontando para a direita.

c) A corrente deve apontar para a direita ao longo do fio, e o campo magnético deve estar perpendicular ao fio, apontando para fora do plano da folha.

d) A corrente deve apontar para a direita ao longo do fio, e o campo magnético deve estar paralelo ao fio, apontando para a direita.

e) A corrente deve apontar para a esquerda ao longo do fio, e o campo magnético deve estar perpendicular ao fio, apontando para dentro do plano da folha.