13a. Lista

COLÉGIO TÉCNICO INDUSTRIAL - Prof. Mário Alquati
13a Lista de Exercícios de FÍSICA III
Nome : ______________________________________________ No __________ Data : ____/____/____
1) Uma agulha imantada, suspensa por um fio em Rio Grande, tem uma
das suas extremidades (A) apontando, aproximadamente para Porto
Alegre. Coloca-se nas proximidades da agulha um pedaço de ferro doce.
Aproximando-se, em seguida, um ímã de uma das extremidades do
pedaço de ferro doce, observa-se a configuração indicada na figura. Qual é o pólo do
ímã que está mais próximo do pedaço de ferro doce? (Sul).
2) Suponha que você tenha um ímã permanente em forma de barra e uma bússola.
Usando como símbolo uma flecha para a indicação da bússola onde a seta indica o
pólo Norte, desenhe como se colocará a agulha da bússola dentro dos círculos
menores nos pontos 1, 2, 3, 4, 5 e 6 indicados na figura. Justifique as colocações.
3) São dadas três barras de metal aparentemente idênticas: AB, CD e EF. Sabe-se que podem ou não estarem
imantadas, formando, então ímãs retos. Verifica-se, experimentalmente, que: I) a extremidade A atrai as
extremidades C e D; II) a extremidade B atrai as extremidades C e D; III) a extremidade A atrai a
extremidade E e repele a F. Pode-se concluir que:
a) a barra AB não está imantada;
b) a barra CD está imantada.
c) a extremidade E repele as extremidades A e B.;
d) a extremidade E atrai as extremidades C e D.
e) a extremidade F atrai a extremidade C e repele a extremidade D.
4) Assinale a alternativa que representa as afirmações corretas:
I - Determinados minérios de ferro podem atrair pequenos pedaços de ferro.
II - É impossível isolar um dos pólos magnéticos de um ímã.
III - Um fio condutor percorrido por uma corrente elétrica produz efeitos magnéticos.
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) todas
e) nenhuma
5) Considere o elétron, em um átomo de hidrogênio, como uma massa pontual, girando no plano da folha em
órbita circular, no sentido anti-horário. O vetor campo magnético criado no centro do círculo por esse elétron
é representado por:
a)
b)
c)
d)
e)
6) Um fio condutor é dividido em dois, que logo se juntam novamente, formando uma espira de raio r,
conforme a figura. Se uma corrente i circula pelo fio, o módulo do campo magnético B no centro da espira é:
a) proporcional a corrente i. d) proporcional a 1/r.
i
i
b) zero.
e) proporcional a i / r .
c) proporcional a i/r.
7) Uma espira circular de raio π cm é percorrida por uma corrente de intensidade igual a 2,0 A, no sentido
anti-horário. O vetor campo magnético no centro da espira é perpendicular ao plano da figura, de intensidade:
a) 4.10-7 T, orientado para fora.
b) 4.10-7 T, orientado para dentro.
d) 2.10-4 T, orientado para dentro.
e) 4.10-5 T, orientado para fora.
c) 2.10-4 T, orientado para fora.
8) Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios R1 e R2, sendo R1 = 2 R2/5, são percorridas
respectivamente pelas correntes i1 e i2; o campo magnético resultante no centro da espira é nulo. A razão
entre as correntes i1 e i2 é igual a: a) 0,4 b) 1,0 c) 2,0 d) 2,5 e) 4,0
i2
9) Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios 4π m e 5π m, são
percorridas por correntes de intensidades i1 = 2 A e i2 = 5 A, conforme a figura.
Calcular a intensidade do vetor indução magnética no centro das espiras, sendo μ = 4π
i1
.10-7 T.m/A e caracterize o vetor indução magnética criado por cada espira no centro
(1.10-7 T ⊗).
10) Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios 3π m e 5π m, são
percorridas por correntes i1 = 3 A e i2 = 4 A, conforme a figura. Calcular a intensidade
do vetor indução magnética no centro das espiras, sendo μ = 4π.10-7 T.m/A e
caracterize o vetor indução magnética criado por cada espira no centro (3,6.10-7 T ⊗ ).
i2
i1
11) Uma espira condutora circular, de raio R, é percorrida por uma corrente de intensidade i, no sentido
horário. Uma espera circular de raio R/2 é concêntrica com a precedente e situada no mesmo plano. Qual
deve ser o sentido e qual é o valor da intensidade de uma corrente que (percorrendo essa segunda espira)
anula o campo magnético resultante no centro O? Justifique (anti-horário; i/2).
12) Duas espiras circulares concêntricas, de 1m de raio cada uma, estão localizadas em planos
perpendiculares. Calcule a intensidade do campo magnético no centro das espiras, sabendo que cada espira
conduz 0,5 A. Dado μ = 4π.10-7 T.m/A ( 2 π.10-7 T).
13) Um solenóide de 5 cm de comprimento apresenta 20.000 espiras por metro. Sendo percorrido por uma
corrente de 3 A, qual a intensidade do vetor campo magnético em seu interior? Dado μ = 4π.10-7 T.m/A
a) 0,48 T
b) 4,8.10-5 T
c) 2,4.10-2 T
d) 3,0.10-12 T
e) n.d.a.
14) Um solenóide de comprimento 5 cm é constituído com 1.000 espiras e percorrido por uma corrente de 2
A. Dado μ = 4π.10-7 T.m/A, o campo magnético no centro da espira vale, aproximadamente:
b) 2,5.10-2 T
c) 5,0.10-2 T
d) 7,5.10-2 T
e) 12,5.10-2 T
a) 1,25.10-2 T
15) Uma bobina chata é formada de 40 espiras circulares, de raio 8,0 cm. A intensidade da corrente que
percorre a bobina, quando a intensidade do vetor campo magnético no centro da bobina é de 6,0.10-4 T, é de:
Dado μ = 4π.10-7 T.m/A
a) 1,9 A
b) 2,5 A c) 3,8 A
d) 5,0
e) n.d.a.
16) Um fio longo e reto é percorrido por uma corrente elétrica constante, de intensidade 4,5 A. Calcule a
intensidade do campo magnético a 30 cm do fio. Dado μ = 4π.10-7 T.m/A (30.10-7 T).
P
17) Dois fios longos, retos e paralelos, situados no vácuo, são percorridos por correntes
elétricas contrárias, com intensidades 2 A e 4 A, e separados entre si de 0,20 m.
Calcule a intensidade do vetor indução magnética resultante no ponto P (1,2.10-5 T).
10 cm 10 cm
i2
i1
18) A figura representa um eletroímã e um pêndulo, cuja massa, presa à extremidade, é um pequeno ímã. Ao
fechar a chave C é correto afirmar que:
a) o ímã do pêndulo será repelido pelo eletroímã.
b) o ímã do pêndulo será atraído pelo eletroímã.
c) o pólo sul do eletroímã estará a sua direita.
d) o campo magnético no núcleo do eletroímã é nulo.
e) o ímã do pêndulo irá girar em torno do fio que o sustenta.
i1 = 3 A
19) Dois fios longos são percorridos por correntes de intensidades 3 A e 4 A, nos
P
sentidos indicados na figura. Determinar a intensidade, a direção e o sentido do
i2 = 4 A
-5
vetor indução magnética no ponto P, que dista 2 cm de i1 e 4 cm de i2 (10 T ⊗).
20) Faz-se passar uma corrente elétrica, de intensidade constante, por um fio retilíneo e longo. Nessas
condições, a intensidade da indução magnética num ponto situado a 10 cm do eixo do condutor é B. Se
considerarmos outro ponto situado a 20 cm do eixo do mesmo condutor, a intensidade da indução será:
a) B/2
b) B/4
c) B/8
d) 4B
e) 2B
21) Considerar um fio, longo e reto, e dois pontos, P e S, tal que a distância de P é o dobro da distância de S
ao fio. A corrente elétrica no fio, de intensidade i, gera em P um campo de indução magnética de intensidade
B. A corrente de intensidade 2i no mesmo fio gera em S um campo de indução magnética de intensidade:
a) B/4
b) B/2
c) B
d) 2B
e) 4B
22) A figura representa um solenóide e um ímã suspenso por um
fio flexível. O solenóide possui 1.000 espiras e é percorrido por
uma corrente elétrica de 2 A. Dado μ = 4π.10-7 T.m/A, a)
Determine a intensidade do vetor indução magnética no interior
do solenóide (4π.10-3 T); b) Indicar as linhas de indução
magnética e os pólos existentes em A e B; c) O ímã será atraído ou repelido ?
(d; d; a; b; e; a; e; c; a; a; e; a; a)