Campo Magnético

Exercícios propostos:

1. Dispomos de um ímã em forma de barra no qual N e S indicam os seus dois polos: norte e sul. Vamos dividir a barra em três pedaços, como na fig. II.



Podemos ter certeza de que:
a) temos, finalmente, o polo norte separado do sul.
b) em A temos o N; em D temos o S; em B’C’ não temos polaridade magnética.
c) temos três ímãs na fig. II, sendo que o ímã do meio terá em B’ um S e em C’ um N.
d) temos, na fig II, três ímãs, sendo que A é N, B é S, C é N, D é S, B’ é S e C’ é N.
e) temos três ímãs: AB, B’C’ e CD; os polos N são A, B’ e C.

2. Quebre um ímã em dois pedaços idênticos. Coloque-os invertidos (fig. II) e em paralelo (fig. III).







Assinale certo © ou errado (E), para as figuras II e III.
I) Na fig. II, temos, finalmente, o polo N separado do polo S.
II) Na fig. II, os pedaços atraem-se, pois B é N e C é S.
III) Na fig. III, os pedaços atraem-se, pois B é N e C é S;
IV) Na fig. III, os pedaços repelem-se, pois B e C são S, enquanto A e D são N.

3. (VUNESP-2010) – Duas barras magnéticas muito longas são colocadas debaixo de um pedaço de papel que é coberto com limalhas de ferro, como na figura.



Se os polos norte e sul tocam o papel e estão separados por uma pequena distância, das situações, a que melhor descreve a configuração das linhas de campo magnético que se forma devido à disposição das limalhas de ferro é:



Força de Lorentz

Exercícios propostos:

1. Represente a força magnética sobre a carga q (positiva), lançada perpendicularmente ao campo magnético na direção e sentido indicados pelo vetor velocidade.



2. Represente a força magnética sobre a carga q (negativa), lançada perpendicularmente ao campo magnético na direção e sentido indicados pelo vetor velocidade.



3. Entre os ímãs A e B, existe um campo de indução magnética uniforme, paralelo ao eixo y, e os efeitos de borda são desprezados. Uma carga elétrica puntiforme positiva chega ao ponto O do sistema de eixos cartesianos, adotado como referencial, com velocidade de mesma direção e sentido orientado pelo eixo x.



A força magnética que age na partícula tem:
a) a direção e o sentido do eixo z.
b) a direção do eixo z, mas sentido oposto ao deste.
c) a direção do eixo y e sentido oposto ao deste.
d) a direção e o sentido do eixo y.

Lançamento Paralelo ao Campo Magnético e Uniforme

Lançamento perpendicular ao campo magnético e uniforme:

Lançamento oblíquo ao campo magnético e uniforme:

Exercícios propostos:

1. Três espécies de partículas que se propagam em linha reta têm a mesma velocidade e a mesma carga elétrica, porém as massas são diferentes. Quando essas partículas penetram num campo magnético uniforme, saindo do plano da página, com velocidade perpendicular ao campo, observa-se a formação de três trajetórias circulares de raios diferentes, como mostra a figura.



Marque a alternativa correta.
a) As partículas têm cargas negativas.
b) A partícula de maior massa descreve a trajetória de menor raio, trajetória 3.
c) A partícula de maior massa descreve a trajetória de raio intermediário, trajetória 2.
d) A partícula de menor massa descreve a trajetória de maior raio, trajetória 3.
e) As partículas têm cargas positivas

2. Uma partícula eletricamente carregada, que tem velocidade inicial no ponto R, descreve a trajetória semicircular no plano da página, de R para S, conforme mostra a figura abaixo.



A partícula percorre esta trajetória porque um campo uniforme está atuando nesta região. Este é um campo:
a) elétrico na direção y.
b) elétrico na direção x.
c) elétrico perpendicular à página.
d) magnético perpendicular à página.
e) magnético na direção x.

3. Quanto à trajetória de uma carga elétrica pontual, que se move com velocidade em um campo magnético uniforme, é correto afirmar que:
a) será sempre retilínea.
b) será sempre circular em torno de .
c) será sempre parabólica.
d) dependerá das direções de e .
e) dependerá da intensidade do campo magnético.

4. Uma partícula de massa m, carregada com uma carga q positiva, penetra num campo magnético, com uma energia cinética: E = 1/2mv2, tal que é perpendicular a . Marque a afirmativa correta.
a) Estando a partícula carregada, movendo-se em um campo magnético, ela sofre a ação de uma força; então há trabalho realizado sobre ela.
b) Sua energia cinética é constante, porque o trabalho realizado pela força magnética é nulo.
c) A trajetória descrita pela partícula dentro do campo magnético será retilínea.
d) De acordo com a Lei de Faraday, a energia da partícula será constante.

5. Um próton, de carga 1,6 x 10-19 C e massa 1,6 x 10-27kg, move-se com velocidade de 8.106 m/s numa dada direção, até o momento em que entra numa região onde existe um campo magnético. Esse campo tem intensidade de 2,5 T e direção formando um ângulo de 30° com a direção na qual se movia o próton. A aceleração inicial do próton, ao entrar na região desse campo magnético, é:
a) 1,8 x 1015 m/s2
b) 1,6 x 1015 m/s2
c) 1,4 x 1015 m/s2
d) 1,2 x 1015 m/s2
e) 1,0 x 1015 m/s2

6. (FUVEST-SP) – Um próton (carga q e massa m) penetra em uma região do espaço tomada por um campo magnético uniforme perpendicular à página.
Sendo dados v = 107m/s, R = 2 m e q/M = 108 C/kg, determine B.



7. Dois corpúsculos, A e B, de massas mA e mB, carregados eletricamente com cargas respectivamente iguais a + q e + 4q, penetram com mesma velocidade v em um campo magnético uniforme. A direção da velocidade das cargas é perpendicular às linhas de indução desse campo. A relação mA/mB, entre as massas dos corpúsculos, para que eles descrevam trajetórias de mesmo raio, é:
a) 1/4
b) 1/2
c) 2
d) 3
e) 4

Força Magnética no Condutor Retilíneo Imerso no Campo Magnético e Uiforme

Exercícios propostos:

1. Usando a regra da mão esquerda, determine o sentido da forçamagnética sobre o fio retilíneo percorrido por uma corrente contínua de intensidade i, das figuras de 1 até 6.



2. Entre os pólos de dois ímãs, colocamos um condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i.



a) Determine o sentido da força magnética que atua no condutor.
b) Se invertermos o sentido da corrente elétrica, como fica o no vo sentido da força magnética?
c) Se trocarmos de posição o polo N com o polo S, o que ocorre com o sentido da força magnética

3. (FAAP) – Um condutor retilíneo de comprimento L = 0,20m, percorrido por uma corrente i = 2,0A, é imerso em um campo magnético uniforme de indução B = 2,0 . 104T. Determinar a intensidade da força magnética que atua sobre o condutor nos casos:
a) o condutor é disposto paralelamente às linhas de indução do campo.
b) o condutor é disposto perpendicularmente às linhas de indução do campo.

4. (MACKENZIE-SP) – Um condutor retilíneo de comprimento 0,5m é percorrido por uma corrente de intensidade 4,0A. O condutor está totalmente imerso num campo magnético de intensidade 10-3T, formando com a direção do campo um ângulo de 30°. A intensidade da força magnética que atua sobre o condutor é:
a) 103N
b) 2 . 10-2N
c) 10-4N
d) 10-3N
e) Nula.

Campo Magnético Gerado por Condutor Retilíneo e pela espira

Exercícios propostos:

1. Na figura abaixo, temos um fio perpendicular a esta folha, percorrido por uma corrente elétrica de sentido descendente, isto é, do leitor para o papel.
Três bússolas foram colocadas em torno do fio, todas no plano deste papel, que é horizontal (polo N vermelho e polo S amarelo).



a) Oriente a linha de indução que circula o fio e passa pelas bússolas.
b) Como ficam posicionadas as agulhas magnéticas de cada bússola?
Faça uma figura.

2. Na figura, vemos um plano horizontal PH, um fio condutor retilíneo que o fura num ponto F e é perpendicular a ele. Vemos ainda seis bússolas, três à direita do fio e três à sua esquerda, todas indicando o polo norte geográfico.



Num dado instante, faz-se passar uma corrente elétrica muito intensa no fio. O sentido dela é de baixo para cima. O que acontece com as agulhas magnéticas?
a) Nenhuma delas se mexe.
b) As da direita giram 1/4 de volta no sentido horário e as da es querda no sentido anti-horário.
c) As da direita giram 1/4 de volta no sentido anti-horário e as da esquerda no sentido horário.
d) Todas giram 1/4 de volta no sentido horário.
e) Todas giram 1/4 de volta no sentido anti-horário.

3. (FUVEST)– A figura representa quatro bússolas apontando, inicialmente, para o polo norte terrestre. Pelo ponto O, perpendicularmente ao plano do papel, coloca-se um fio condutor retilíneo e longo.
Ao se fazer passar pelo condutor uma corrente elétrica contínua e intensa no sentido do plano do papel para a vista do leitor, permanece(m) praticamente inalterada(s) (em equilíbrio estável) a(s) agulha(s):



a) das bússolas B e C.
b) das bússolas B e D.
c) das bússolas A, C e D.
d) somente da bússola C.
e) somente da bússola D

4. (UFRS)– A figura mostra dois condutores longos, x e y, perpendiculares ao plano da página, percorridos por correntes elétricas contínuas de iguais intensidades e sentidos para fora da página.



No ponto P, equidistante dos fios, o sentido do vetor indução magnética resultante produzido pelas duas correntes está corretamente indicado pela seta:
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) perpendicular à página e para desta.

5. (FUND. CARLOS CHAGAS)– Dois fios dispostos como indica a figura determinam as quatro regiões do plano.
As correntes elétricas I’, I’’, pelos condutores, podem produzir campos de intensidade nula:



a) Somente em (I).
b) Somente em (II).
c) Somente em (III).
d) Em (II) e (IV).
e) Em (I) e (III).

6. Qual a polaridade da espira abaixo:



a) vista pelo observador A?
b) vista pelo observador B?

Introdução à indução eletromagnética - Lei de Lenz

Lei de Faraday

Exercícios propostos:

1. (UFMG)– A corrente elétrica induzida em uma espira circular será:
a) nula, quando o fluxo magnético que atravessa a espira for constante.
b) inversamente proporcional à variação do fluxo magnético com o tempo.
c) no mesmo sentido da variação do fluxo magnético.
d) tanto maior quanto maior for a resistência da espira.
e) sempre a mesma, qualquer que seja a resistência da espira.

2. (U.F. VIÇOSA-MG)– As figuras abaixo representam uma espira e um ímã próximos.



Das situações abaixo, a que não corresponde à indução de corrente na espira é aquela em que:
a) a espira e o ímã se afastam.
b) a espira está em repouso e o ímã se move para cima.
c) a espira se move para cima e o ímã para baixo.
d) a espira e o ímã se aproximam.
e) a espira e o ímã se movem com mesma velocidade para a direita.

3. (UFPR)– A figura abaixo ilustra as posições relativas de um ímã e um anel condutor, ambos inicialmente em repouso. Por 1 e 2 indicam-se possíveis sentidos de correntes elétricas induzidas no anel.



Julgue as proposições abaixo:
0. Não haverá correntes elétricas induzidas no anel, qualquer que seja o movimento do ímã.
1. Ao aproximarmos o ímã do anel, haverá uma corrente elétrica induzida no anel com sentido 1.
2. Ao afastarmos o ímã do anel, haverá uma corrente elétrica induzida no anel com sentido 2.
3. Ao afastarmos o anel do ímã, haverá uma corrente elétrica induzida no anel com sentido 1.
4. Ao aproximarmos o anel do ímã, haverá uma corrente elétrica induzida no anel com sentido 1.
5. Não haverá corrente elétrica induzida no anel, qualquer que seja o movimento dele.

4. (U.F.SC)– A figura abaixo representa um condutor colocado sob a ação de um campo magnético constante, com uma barra metálica apoiada sobre o condutor deslocando-se com velocidade v.



Dadas as afirmativas:
I) O fluxo magnético no interior da espira ABCD está diminuindo, em módulo.
II) A corrente induzida circula na espira no sentido anti-horário.
III) A força que atua na barra é perpendicular à velocidade.
Estão corretas:
a) Somente I.
b) Somente II.
c) Somente III.
d) Duas delas.
e) Todas.

5. (U.F.UBERLÂNDIA-MG)– Quando o fio móvel da figura é deslocado para a direita, aparece no circuito uma corrente induzida i no sentido mostrado.



O campo magnético existente na região A:
a) aponta para dentro do papel.
b) aponta para fora do papel.
c) aponta para a esquerda.
d) aponta para a direita.
e) é nulo.