instituto federal de educação, ciência e tecnologia rn campus

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA RN
CAMPUS: ______________________________ CURSO: ___________________
ALUNO:____________________________________________________________
DISCIPLINA: FÍSICA II
MAGNETISMO II
1.
Uma carga elétrica puntiforme de 20.10-6 C, é lançada com
velocidade de 4m/s, numa direção perpendicular a um campo
magnético, e fica sujeita a uma força de intensidade 8.10 -5 N.
Qual a intensidade do campo magnético?
2.
PROFESSOR: EDSON JOSÉ
 0 = 4  .10-7 T.m/A.
i1 = 3A
i2 = 5 A
8.
Uma carga elétrica de 10-15 C é lançada perpendicularmente a
um campo magnético de 10-2 T, ficando sob a ação de uma
força de 10-15 N. Determine a velocidade com que a carga foi
lançada no campo.
3.
Um fio retilíneo e longo é percorrido por uma corrente elétrica
contínua i = 2A. Determine o campo magnético num ponto
distante 0,5m do fio. Adote
4.
 0 = 4  .10-7 T.m/A
Um condutor reto e extenso é percorrido por uma corrente de
intensidade 2A. Calcular a intensidade do vetor campo
magnético num ponto P localizado a 0,1 m do condutor. O
meio é o vácuo.
5.
A 0,4 m de um fio longo e retilíneo o campo magnético tem
intensidade 4.10-6 T. Qual é a corrente que percorre o fio?
Adote
6.
 0 = 4  .10-7 T.m/A.
Dada a figura, determine a intensidade do campo magnético
resultante no ponto P.
A espira da figura tem raio 0,2 m e é percorrida por uma
corrente de 5A no sentido horário. Determine a intensidade e
a orientação do vetor campo magnético no centro da espira.
Adote  0 = 4  .10-7 T.m/A.
i
9.
Uma espira circular de raio R=0,2  m é percorrida por uma
corrente elétrica de intensidade i=8A, conforme a figura. Dê
as características do vetor campo magnético no centro da
espira. Dado:  0 = 4  .10-7 T.m/A.
i
10. Duas espiras circulares concêntricas e coplanares de raios
0,4  m e 0,8  m são percorridas por correntes de
intensidades 1A e 4A , respectivamente, conforme mostra a
figura. Determine a intensidade do vetor campo magnético
resultante no centro das espiras. Dado:  0 = 4  .10-7 T.m/A.
i1
0,1m P
0,2m
i2
1
4A
1A
Dados:
 0 = 4  .10-7 T.m/A.
i1 = 4 A
i2 = 10 A
7.
Dada a figura, determine a intensidade do campo magnético
resultante no ponto P.
i2
i1
Dados:
0,6m
P 0,2m
11. Um solenóide de 1 metro de comprimento contém 500
espiras e é percorrido por uma corrente de 2A. Determinar a
intensidade do vetor campo magnético no interior do
solenóide. Dado:  0 = 4  .10-7 T.m/A.
12. Considere um solenóide de 0,16m de comprimento com 50
espiras. Sabendo que o solenóide é percorrido por uma
corrente de 20A, determine a intensidade do campo
magnético no seu interior.
13. Um solenóide de 1 metro de comprimento contém 1000
espiras e é percorrido por uma corrente de i. Sabendo que o
vetor campo magnético no seu interior vale 8  . 10-4 T,
determine i. O solenóide está no vácuo.
Lista de Exercícios
Professor Edson José
elementares) dos elétrons apontam sempre na mesma
direção: para cima ou para baixo. O que determina esse fator
é a influência de outro campo magnético, como o da Terra.
(Revista Galileu, junho 2005.)
14. No interior de um solenóide de comprimento 0,16m, registrase um campo magnético de intensidade 5  .10-4 T, quando
ele é percorrido por uma corrente de 8A. Quantas espiras tem
esse solenóide? Adote  0 = 4  .10-7 T.m/A
Em relação ao campo magnético, é correto afirmar que:
a) as linhas de indução em um campo magnético coincidem
com as trajetórias descritas por cargas elétricas nele
abandonadas.
b) o norte magnético de uma bússola aponta para o norte
geográfico da Terra, próximo à região onde fica o norte
magnético do imenso ímã que é nosso planeta.
c) em torno de uma espira circular em que circule corrente
elétrica, origina-se um campo magnético, análogo ao de um
ímã.
d) o campo magnético no interior de um solenóide é
praticamente nulo e, externamente, é quase totalmente
uniforme.
e) um ímã imerso em um campo magnético uniforme
desloca-se, o que também ocorre com uma partícula
carregada num campo elétrico.
15. (Fei) Um fio de cobre, reto e extenso é percorrido por uma
corrente i = 1,5A. Qual é a intensidade do vetor campo
magnético originado em um ponto à distanciar r = 25 cm do
fio.
Dados: 0 = 410-7 T.m/A
a) B = 10-6 T
b) B = 0,610-6 T
c) B = 1,210-6 T
d) B = 2,410-6 T
e) B = 2,410-6 T
16. (Uece - 2011) Dois fios condutores retos, idênticos, longos e
muito finos são fixos, isolados um do outro e dispostos
perpendicularmente entre si no plano da figura. Por eles
percorrem correntes elétricas constantes e iguais a i, nos
sentidos indicados pelas setas. Desprezando-se a distância
entre os fios no ponto de cruzamento, é correto afirmar que o
campo magnético é nulo em pontos equidistantes dos dois
fios nos quadrantes
19. (UFRN/2012) Visando a discutir os efeitos magnéticos da
corrente elétrica sobre quatro pequenas bússolas postas
sobre uma placa, um professor montou, em um laboratório
didático, o dispositivo experimental representado na Figura
abaixo.
a) II e IV.
b) I e III.
c) II e III.
d) I e II.
17. (Unemat 2009) Uma espira circular com diâmetro igual a 4π
cm é percorrida por uma corrente elétrica de 4 A, conforme a
figura. (Considere o meio vácuo e a permeabilidade
magnética μo= 4π 10–7 T·m/A).
O vetor campo magnético no centro da espira é perpendicular
ao plano da figura, cuja orientação e intensidade são:
a) para fora do plano, com módulo igual a 410–7 T
b) para dentro do plano, com módulo igual a 410–5 T
c) para dentro do plano, com módulo igual a 410–7 T
d) para fora do plano, com módulo igual a 410–5 T
e) para fora do plano, com módulo igual a 210–5 T
Inicialmente, com a chave desligada, as bússolas ficam orientadas
exclusivamente pela ação do campo magnético terrestre. Ao ligar
a chave e fazer circular uma corrente elétrica no circuito, esta irá
produzir um campo magnético muito mais intenso que o terrestre.
Com isso, as bússolas irão se orientar de acordo com as linhas
desse novo campo magnético.
Das representações abaixo, a que melhor representa o efeito do
campo magnético produzido pela corrente sobre as bússolas é
a)
18. (UFSCar SP/2006) Nos ímãs, que são feitos de materiais
criadores de campo magnético, como o ferro, os spins (ímãs
2
IFRN
Lista de Exercícios
b)
c)
Professor Edson José
21. (Ufmg 2006) Em algumas moléculas, há uma assimetria na
distribuição de cargas positivas e negativas, como
representado, esquematicamente, na figura a seguir.
Considere que uma molécula desse tipo é colocada em uma
região onde existem um campo elétrico û e um campo magnético
B, uniformes, constantes e mutuamente perpendiculares.
Nas alternativas a seguir, estão indicados as direções e os
sentidos desses campos.
Assinale a alternativa em que está representada
CORRETAMENTE a orientação de equilíbrio dessa molécula na
presença dos dois campos.
d)
Gab: D
20. (Ufg 2006) Peter Barlow (1776-1862), cientista e engenheiro
inglês, foi um dos primeiros a inventar um motor a corrente
contínua, esquematizado no desenho a seguir:
O circuito elétrico fecha-se no encontro da ponta de um raio da
roda com o mercúrio. Devido ao campo magnético produzido pelo
imã, de pólos C e D, a roda gira, mantendo sempre um raio em
contato com o mercúrio. Assim, vê-se a roda girando no sentido
a) horário, se C for pólo norte e a corrente fluir, no contato, do raio
para o mercúrio.
b) anti-horário, se C for pólo sul e a corrente fluir, no contato, do
raio para o mercúrio.
c) horário, se C for pólo norte e a corrente fluir, no contato, do
mercúrio para o raio.
d) anti-horário, se C for pólo norte e a corrente fluir, no contato, do
mercúrio para o raio.
e) horário, se C for pólo sul e a corrente fluir, no contato, do
mercúrio para o raio.
C
3
22. (UEPB/2011) Uma campainha elétrica (figura abaixo) é um
dispositivo constituído por um interruptor, um eletroímã, uma
armadura (A), um martelo (M), uma campânula (S) e um
gerador de corrente contínua ou alternada. A armadura (A) do
eletroímã possui um martelo (M) e está presa a um eixo (O)
por meio de uma lâmina elástica (L). Ao apertarmos o
interruptor, fechamos o circuito. [...] (Adaptado de JUNIOR,
F.R. Os Fundamentos da Física. 8. ed. vol. 2. São Paulo:
Moderna, 2003, p. 311)
Acerca do assunto tratado no texto, que descreve o funcionamento
de uma campainha elétrica e seu respectivo circuito, identifique,
nas proposições a seguir, a(as) que se refere(m) ao que ocorre
quando o interruptor é acionado.
I.
Uma extremidade do eletroímã fica carregada
positivamente, atraindo a armadura.
II.
A corrente elétrica gera um campo magnético na bobina
(eletroímã), que atrai a armadura.
III.
A corrente elétrica gera um campo magnético no
eletroímã e outro na armadura, que se atraem mutuamente.
IFRN
Lista de Exercícios
Após a análise, para as proposições supracitadas, apenas é (são)
verdadeira(s):
a)
I
b)
I e II
c)
I e III
d)
II
e)
II e III
Gab: D
23. (UFOP MG/2009) Uma bobina de fio condutor está nas
vizinhanças de um ímã, em repouso, como é mostrado na
figura abaixo.
Após a chave C ser fechada, pode-se afirmar:
a)
O campo magnético no interior da bobina está orientado
de D para E.
b)
O ímã será repelido pela espira de fio condutor.
c)
O ímã será atraído pela espira de fio condutor.
d)
Haverá a inversão dos pólos no ímã.
24. (UEG GO/2007) Pode-se construir um eletroímã e avaliar
seus efeitos dispondo-se de um fio de cobre fino isolado (0,5
mm de diâmetro) com cerca de 1 m de comprimento, um
prego de ferro de tamanho pequeno, uma bússola, duas
pilhas alcalinas de 1,5 V associadas em série, pequenos
objetos de ferro (alfinetes, clips etc.), fita adesiva e um
suporte de madeira. As figuras abaixo ilustram a construção
desse experimento.
4
Professor Edson José
Sobre este experimento, é INCORRETO afirmar:
a)
Caso as duas pilhas tivessem sido associadas em
paralelo, o desvio da bússola seria menor que no mesmo esquema
com associação em série.
b)
Invertendo-se o sentido da corrente e aproximando a
bússola, verifica-se uma mudança na polaridade do eletroímã.
c)
Invertendo-se o sentido da corrente, os objetos que
haviam se mantido presos ao prego (Figura C) imediatamente
caem.
d)
O desvio da agulha na bússola é maior quando o prego
está colocado no interior da bobina.
25. (UEPB/2007) Os fenômenos elétricos e magnéticos
passaram a relacionar-se no século XIX, quando o físico
dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851) constatou,
em 1820, que, ao aproximar uma bússula a um fio percorrido
por uma corrente elétrica, sua agulha sofre uma deflexão,
concluindo que toda corrente elétrica gera, no espaço que a
envolve, um campo magnético. Quando um fio condutor sob
forma circular (espira) é submetido a uma corrente elétrica, o
vetor indução magnética B apresenta características relativas
à corrente elétrica a ao raio da espira. Supondo que uma
espira de diâmetro 5  m é percorrida por uma corrente de
6,0 A e considerando que a permeabilidade magnética no
vácuo é 0  4 107 no (SI), é correto afirmar que a
intensidade do campo magnético B gerado é de:
a)
2,4.10-5 T
b)
4,8.10-5 T
c)
4,8.10-7 T
d)
2,4.10-7 T
e)
1,2.10-7 T
Gab: B
26. (PUC SP/2003) Na experiência de Oersted, o fio de um
circuito passa sobre a agulha de uma bússola. Com a chave
C aberta, a agulha alinha-se como mostra a figura 1.
Fechando-se a chave C, a agulha da bússola assume nova
posição (figura 2).
IFRN
Lista de Exercícios
A partir desse experimento, Oersted concluiu que a corrente
elétrica estabelecida no circuito:
a)
gerou um campo elétrico numa direção perpendicular à
da corrente.
b)
gerou um campo magnético numa direção perpendicular
à da corrente.
c)
gerou um campo elétrico numa direção paralela à da
corrente.
d)
gerou um campo magnético numa direção paralela à da
corrente.
e)
não interfere na nova posição assumida pela agulha da
bússola que foi causada pela energia térmica produzida pela
lâmpada.
27. (UFRN/2004) O trilho eletromagnético é um dispositivo em
que a força magnética acelera intensamente um projétil,
fazendo-o atingir uma grande velocidade num pequeno
intervalo de tempo. A base de funcionamento desse trilho é
mostrada nas figuras abaixo. Na figura 1, um projétil está bem
encaixado entre os trilhos quando uma corrente elétrica muito
intensa circula por eles, passando por um fusível, conforme a
ilustração. Essa corrente, quase que instantaneamente,
derrete e vaporiza o fusível, transformando-o num gás
condutor. A circulação de corrente, nesse sistema, produz um

campo magnético B capaz de originar uma força magnética

F no gás, fazendo com que este impulsione o projétil (figura
2).
FIGURA 1 – Representação esquemática de um trilho
eletromagnético percorrido por corrente elétrica.
FIGURA 2 – Corte transversal do trilho, mostrando como o gás,
atravessado pela corrente i, impulsiona o projétil.
Tomando-se como referência a figura 2, pode-se afirmar que o

campo magnético B está:
5
Professor Edson José
a)
na mesma direção e no mesmo sentido da força
magnética.
b)
saindo perpendicularmente ao plano da página.
c)
entrando perpendicularmente ao plano da página.
d)
na mesma direção e no sentido oposto da força
magnética.
28. (FMTM MG/2003) Para uma demonstração da ação da força
magnética sobre um condutor alimentado por corrente
elétrica, montou-se a gangorra abaixo, utilizando-se materiais
condutores de eletricidade.
No momento em que o circuito elétrico for fechado, a barra
condutora AB do pêndulo deverá:
a)
manter-se em repouso na sua posição original.
b)
manter-se em posição horizontal e aproximar-se do ímã.
c)
manter-se em posição horizontal e afastar-se do ímã.
d)
procurar a posição vertical, com o ponto A para cima e B
para baixo.
e)
procurar a posição vertical, com o ponto B para cima e A
para baixo.
29. (UFRN/2000) Em alguns equipamentos eletroeletrônicos,
costuma-se torcer, juntos, os fios que transportam correntes
elétricas, para se evitarem efeitos magnéticos em pontos
distantes do equipamento, onde há outros dispositivos. Por
exemplo, a tela fluorescente de um televisor, na qual incidem
elétrons, não deve sofrer influência magnética das correntes
que fluem em outras partes do aparelho, senão ocorreriam
distorções ou interferências na imagem.
Esses efeitos magnéticos indesejáveis serão evitados com maior
eficácia, se os fios a serem torcidos forem percorridos por
correntes de
a)
mesmo valor e mesmo sentido.
b)
mesmo valor e sentidos contrários.
c)
valores diferentes e sentidos contrários.
d)
valores diferentes e mesmo sentido.
30. (UFV MG) Uma espira quadrada, de lado L = 1,0x10–1m e
massa m = 4,0x10–2kg, percorrerá por uma corrente i = 2,0 A,
está suspensa por uma mola de constante elástica k =
10N/m. A parte inferior da espira está imersa num campo
IFRN
Lista de Exercícios
Professor Edson José

magnético uniforme B , com sentido indicado na figura e

módulo | B | 1,0T .
i
i

x
x
x
x
x
xB
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
60. (UFJF MG/2009) No ano de 1897, J.J. Thomson usou o
dispositivo da figura abaixo para medir a razão q/m, entre a carga
q e a massa m do elétron. Neste dispositivo, elétrons produzidos
no catodo C passam pelas fendas nos eletrodos A e B e pela
região entre as placas D e F antes de atingir a tela S, onde
produzem uma mancha luminosa. Entre as placas D e F, existem
um campo elétrico E e um campo magnético B uniformes,
perpendiculares entre si e à direção de movimento dos elétrons.
Esses campos, devidamente ajustados, permitem que um elétron
passe entre as duas placas sem sofrer desvio. A energia cinética
e, portanto, a velocidade dos elétrons, quando entram na região
entre as placas D e F, é determinada pela energia potencial qV,
em que q é a carga do elétron e V é a diferença de potencial entre
os eletrodos A e B.

Considerando o módulo da aceleração da gravidade | g | = 10m/s2,
determine:
a)
o peso da espira;
b)
o módulo da força magnética;
c)
a deformação da mola devida às forças na espira.
31. (UDESC/2012) A Figura 4 representa uma região do espaço
onde existe um campo magnético uniforme B orientado
perpendicularmente para dentro do plano desta figura. Uma
partícula de massa m e carga positiva q penetra nessa região
de campo magnético, perpendicularmente as linhas de
campo, com velocidade V constante.
a)
Considerando para a razão q/m do elétron o valor de
11
1,810 C/kg, calcule a velocidade adquirida por um elétron ao
passar pelos eletrodos A e B, quando a diferença de potencial V
entre eles é de 100 volts.
b)
Considerando que o campo elétrico devido à polarização
das placas D e F tem intensidade de 6,0106 N/C e sentido da
placa F para a placa D, encontre o módulo, a direção e o sentido
do campo magnético necessário para que o elétron, com a
velocidade calculada no item anterior, não sofra desvio.
c)
Mantendo constantes os valores do campo elétrico e do
campo magnético do item b, o que ocorreria com o feixe de
elétrons se a diferença de potencial entre os eletrodos A e B fosse
superior a 100 volts? Justifique sua resposta.
Considerando a situação descrita acima, assinale a alternativa
incorreta.
a)
O período do movimento executado pela partícula na
região de campo magnético não depende de sua velocidade V.
b)
O trabalho realizado pela força magnética sobre a
partícula é diferente de zero.
c)
A frequência do movimento é inversamente proporcional
à massa m da partícula.
d)
O módulo da força magnética que atua sobre a partícula
é determinado pelo produto qVB.
e)
O raio da trajetória executada pela partícula na região de
campo magnético é proporcional à quantidade de movimento da
partícula.
6
IFRN