Força Magnética

01. (ACAFE) Existem vários modelos de motor elétrico didático para se apresentar em feiras de ciência. Um estudante montou um deles, o qual funciona com um solenoide, que é ligado e desligado, um eixo de ferro, um pedaço de papel alumínio e uma bateria. O papel alumínio realiza a função de interruptor, ligando e desligando o circuito. Desta forma, quando o circuito é ligado, o solenoide atrai o eixo de ferro. O esquema visto de cima está sendo mostrado na figura abaixo.

Com base no exposto, marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas.

( ) O campo magnético gerado no interior do solenoide é diretamente proporcional ao seu número de espiras.

( ) Se invertermos os polos da bateria, a força magnética aplicada sobre o eixo de ferro, quando o circuito estiver ligado, será de repulsão.

( ) O papel alumínio, funcionando como interruptor, faz com que, no interior do solenoide, o fluxo magnético seja variável.

( ) O campo magnético gerado no interior do solenoide é diretamente proporcional ao comprimento do solenoide.

( ) Se trocarmos a bateria por outra de maior ddp, o eixo de ferro será atraído com uma força magnética mais intensa.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

1. F - F - V - V - F
2. V - F - V - F - V
3. V - F - V - V - F
4. V - F - F - V - V

02. (UFRR) Uma das características das estrelas são suas altas temperaturas, na ordem de milhões de graus Celsius. Nossa estrela mais próxima, o sol, emite constantemente um fluxo de partículas para todo o espaço. Entre as partículas emitidas pelo sol estão: elétrons, prótons e partículas alfa. O campo magnético da Terra protege nosso planeta da incidência direta destas partículas e muitas delas são redirecionadas. Considere que um próton emitido pelo sol incida em uma linha do campo magnético da Terra com velocidade escalar de 800 km/s.

É CORRETO afirmar que:

1. Poderá ser redirecionado (devido à força magnética) para um dos polos da Terra, mantendo sua velocidade escalar.
2. Poderá ser redirecionado (devido à força elétrica), para a linha do Equador, mantendo sua velocidade escalar.
3. Manterá sempre sua trajetória, em movimento retilíneo, em direção a Terra.
4. Poderá ser redirecionado (devido à força elétrica) para um dos polos da Terra, alterando sua velocidade escalar.
5. Poderá ser redirecionado (devido à força magnética) para um dos polos da Terra, alterando sua velocidade escalar.

03. (Enem 2020) Em uma usina geradora de energia elétrica, seja através de uma queda-d'água ou através de vapor sob pressão, as pás do gerador são postas a girar. O movimento relativo de um imã em relação a um conjunto de bobinas produz um fluxo magnético variável através delas, gerando uma diferença de potencial em seus terminais. Durante o funcionamento de um dos geradores, o operador da usina percebeu que houve um aumento inesperado da diferença de potencial elétrico nos terminais das bobinas.

Nessa situação, o aumento do módulo da diferença de potencial obtida nos terminais das bobinas resulta do aumento do(a)

1. intervalo de tempo em que as bobinas ficam imersas no campo magnético externo, por meio de uma diminuição de velocidade no eixo de rotação do gerador.
2. fluxo magnético através das bobinas, por meio de um aumento em sua área interna exposta ao campo magnético aplicado.
3. intensidade do campo magnético no qual as bobinas estão imersas, por meio de aplicação de campos magnéticos mais intensos.
4. rapidez com que o fluxo magnético varia através das bobinas, por meio de um aumento em sua velocidade angular.
5. resistência interna do condutor que constitui as bobinas, por meio de um aumento na espessura dos terminais.

04. (UFMG) Um ímã e um bloco de ferro são mantidos fixos numa superfície horizontal, como mostrado nesta figura:

Em determinado instante, ambos são soltos e movimentam-se um em direção ao outro, devido à força de atração magnética.

Despreze qualquer tipo de atrito e considere que a massa m do ímã é igual à metade da massa do bloco de ferro.

Sejam a_i o módulo da aceleração e F_i o módulo da resultante das forças sobre o ímã. Para o bloco de ferro, essas grandezas são, respectivamente, a_f e F_f

Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que

1. Fi = Ff e ai = af.
2. Fi = Ff e ai = 2af.
3. Fi = 2Ff e ai = 2af.
4. Fi = 2Ff e ai = af.

05. (FAMECA) A Terra é continuamente atingida por partículas emitidas pelo Sol. Suponha que em dado instante, uma dessas partículas, com carga elétrica positiva, atinja o campo magnético terrestre com velocidade de direção paralela e no sentido positivo do eixo x de um sistema de referência. Considere ainda que nessa região o campo magnético terrestre tenha direção paralela ao eixo y do mesmo sistema de referência, no sentido positivo.

Nesse instante, a força magnética que atua sobre a partícula devido ao campo magnético terrestre tem direção paralela ao eixo

1. x, no sentido negativo.
2. y, no sentido positivo.
3. z, no sentido negativo.
4. y, no sentido negativo.
5. z, no sentido positivo.

06. (FATEC) Dois fios condutores idênticos, paralelos entre si, e de comprimento infinito são percorridos simultaneamente por correntes elétricas de mesmo sentido e de mesma intensidade. Considere que eles estejam dispostos perpendiculares ao plano do papel desta prova.

Nessas condições, é correto afirmar que

1. geram campos magnéticos perpendiculares ao plano do papel.
2. geram campos magnéticos circulares ao plano do papel.
3. geram campos magnéticos repulsivos entre si.
4. sofrem entre si uma força de repulsão.
5. sofrem entre si uma força de atração.

07. (UERR) Uma partícula de carga elétrica 4,0 μC e velocidade de 200 m/s é lançada, fazendo 30º com a direção de um campo magnético de intensidade 2,5 x 10² T.

A intensidade da força magnética que atuará sobre a partícula será igual a:

Caso necessário use:

Constantes físicas: k = 9×109 N.m²/C² (constante eletrostática no vácuo)

μo = 4π × 10^-7 T.m/A (constante de permeabilidade magnética no vácuo)

1. 0,50N.
2. 0,20N.
3. 0,45N.
4. 0,10N.
5. 0,65N.

08. (EEAR) Dois condutores paralelos extensos são percorridos por correntes de intensidade i1= 3 A e i2= 7 A. Sabendo-se que a distância entre os centros dos dois condutores é de 15 cm, qual a intensidade da força magnética por unidade de comprimento entre eles, em µ N/m?

Adote: µ₀ = 4π.10^-7.T.m/A

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09. (UEFS) A figura representa um ímã em forma de barra, seus dois polos magnéticos Norte e Sul e algumas linhas de indução, contidas no plano da figura, do campo magnético criado pelo ímã. Sobre essas linhas estão assinalados os pontos de A até H.

Desprezando a ação de quaisquer outros campos magnéticos, o vetor campo magnético criado por esse ímã tem a mesma direção e o mesmo sentido em

1. B e H.
2. B e D.
3. E e G.
4. A e C.
5. D e H.

10. (UFU-MG) Uma carga q movendo-se com velocidade v imersa em um campo magnético B está sujeita a uma força magnética F_mag. Se v não é paralelo a B, marque a alternativa que apresenta as características corretas da força magnética F_mag.

1. O trabalho realizado por F_mag sobre q é nulo, pois F_mag é perpendicular ao plano formado por v e B.
2. O trabalho realizado por F_mag sobre q é proporcional a v e B, pois F_mag é perpendicular a v.
3. O valor de F_mag não depende de v, somente de B; portanto F_mag não realiza trabalho algum sobre q.
4. O valor de F_mag é proporcional a v e B, sendo paralela a v; portanto o trabalho realizado por Fmag sobre q é proporcional a v.