• Indução eletromagnética 1) Um ímã, em forma de barra, atravessa

ESCOLA ESTADUAL “JOÃO XXIII”
A Escola que a gente quer é a Escola que a gente faz!
NATUREZA DA ATIVIDADE: EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO - ELETROMAGNETISMO
DISCIPLINA: FÍSICA
ASSUNTO: INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA
PROFESSORA: MARILENE MARIA DE CARVALHO
Educando para
a Modernidade
desde 1967
•
ALUNO (A): _________________________________________________________
Indução eletromagnética
1) Um ímã, em forma de barra, atravessa uma
espira condutora retangular ABCD, disposta
verticalmente, conforme a figura a seguir.
Nessas condições, é CORRETO afirmar que, na
espira
(A) não aparecerá corrente elétrica induzida nem
quando o ímã se aproxima e nem quando se
afasta da espira.
(B) tem-se uma corrente elétrica induzida, no
sentido de A para B, apenas quando o ímã se
aproxima da espira.
(C) tem-se uma corrente elétrica induzida, no
sentido de A para B, tanto quando o ímã se
aproxima como quando se afasta da espira.
(D) tem-se uma corrente elétrica induzida, no
sentido de B para A, tanto quando o ímã se
aproxima quando como quando se afasta da
espira.
(E) tem-se uma corrente elétrica induzida, no
sentido de A para B apenas quando o ímã se
afasta da espira.
2) A figura mostra um ímã e um aro metálico
circular. O eixo do ímã (eixo x) é perpendicular ao
plano do aro (plano yz) e passa pelo seu centro.
3) Entre os dispositivos elétricos citados a seguir,
aquele que só pode funcionar com corrente
alternada, é
(A) o acendedor de cigarros do automóvel.
(B) o chuveiro.
(C) o ferro de passar roupa.
(D) a lâmpada incandescente.
(E) o transformador.
4) Uma espira condutora quadrada é colocada no
mesmo plano e ao lado de um circuito constituído
de uma pilha, de uma lâmpada e de um
interruptor, como mostra a figura a seguir.
Dentre os procedimentos a seguir, assinale V
para aqueles que produzem corrente elétrica
induzida na espira e F para os que não
produzem.
( ) Manter ligado o interruptor e afastar a espira.
( ) Manter ligado o interruptor e manter a espira
em repouso.
( ) Desligar o interruptor mantendo a espira em
repouso.
A sequência correta encontrada é
(A) F V F.
(B) V F V.
(C) F F V.
(D) V V F.
NÃO aparecerá corrente no aro, se ele apenas
5) Qual dispositivo abaixo utiliza o princípio da
indução eletromagnética no seu funcionamento
básico?
(A) deslocar-se ao longo do eixo x.
(B) deslocar-se ao longo do eixo y.
(C) girar em torno do eixo x.
(D) girar em torno do eixo y.
A) um chuveiro elétrico.
B) um ferro de passar roupa.
C) um liquidificador.
D) uma bateria de automóvel.
6) Na figura a seguir, representa-se um ímã
prismático, com seu polo norte voltado para
baixo.
Esse
ímã
foi
abandonado
e
cai
passando pelo centro de
uma espira circular situada
em um plano horizontal.
8) Próximo a um fio percorrido por uma corrente i
são colocadas três espiras A, B e C, como mostra
a figura a seguir.
Sejam Fie e Fei as forças
do ímã sobre a espira e da
espira
sobre
o
ímã,
respectivamente.
Enquanto o ímã se aproxima do plano da espira,
é CORRETO afirmar que
(A) Fie é vertical para cima, e Fei é vertical para
baixo.
(B) Fie é vertical para cima, e Fei também é
vertical para cima.
(C) Fie é nula, e Fei também é nula.
(D) Fie é vertical para baixo, e Fei é vertical para
cima.
(E) Fie e Fei têm direções e sentidos
indeterminados.
7) A figura a seguir representa as espiras I e II,
ambas com a mesma resistência elétrica,
movendo-se no plano da página com velocidades
de mesmo módulo, em sentidos opostos. Na
mesma região, existe um campo magnético
uniforme que aponta perpendicularmente para
dentro da página, cuja intensidade está
aumentando à medida que o tempo decorre.
Se a corrente no fio aumenta com o tempo, é
CORRETO afirmar que o sentido da corrente
induzida nas espiras A, B e C, respectivamente,
são
(A) anti-horário, anti-horário e horário.
(B) anti-horário, anti-horário e anti-horário.
(C) horário, horário e anti-horário.
(D) anti-horário, horário e anti-horário.
(E) horário, horário e horário.
9) Uma espira quadrada de lado a atravessa com
velocidade constante uma região quadrada de
lado onde existe um campo magnético no tempo
e no espaço. A espira se move da esquerda para
a direita e o campo magnético aponta para cima,
conforme a figura adiante.
Selecione
a
alternativa
que
preenche
corretamente as lacunas no parágrafo abaixo.
Segundo um observador que olha de cima para
baixo, qual será o sentido da corrente na espira
(horário ou anti-horário), quando
(A) ela está entrando na região do campo
magnético.
(B) ela está no meio da região.
(C) ela está saindo da região.
A intensidade da corrente induzida na espira I
é.......... que a intensidade da corrente induzida
na espira II, e as duas correntes têm .......... .
10) O princípio fundamental envolvido na
transformação de energia mecânica em energia
elétrica (usinas hidrelétricas, alternadores, etc.) é
(A) a mesma - sentidos opostos.
(B) a mesma - o mesmo sentido.
(C) menor - sentidos opostos.
(D) maior - sentidos opostos.
(E) maior - o mesmo sentido.
(A) o feito Joule.
(B) a lei de Ohm.
(C) o efeito fotoelétrico.
(D) a indução eletrostática.
(E) a força eletromotriz induzida.
11) A seguir são apresentados alguns princípios,
ou fenômenos físicos, e algumas aplicações
técnicas, ou práticas, desses princípios.
Princípios ou fenômenos físicos
I Um condutor percorrido por uma corrente,
colocado em um campo magnético, sofre a ação
de uma força exercida por esse campo.
II Uma corrente elétrica em um fio estabelece um
campo magnético nas proximidades desse fio.
III Uma corrente elétrica é induzida em um
circuito no qual há uma variação do fluxo
magnético.
Aplicações técnicas
P) Um eletroímã
Q) Um motor elétrico
R) Um gerador de corrente alternada
Indique a alternativa em que se estabelece uma
correspondência ADEQUADA entre os princípios
(ou fenômenos) e as aplicações.
(A) I e R, II e P, III e Q.
(B) I e Q, II e P, III e R.
(C) I e P, II e Q, III e R.
(D) I e R, II e Q, III e P.
(E) I e Q, II e R, III e P.
12) As usinas geradoras de energia elétrica
produzem _____ que permite, através de um
transformador, elevar a _____ e, assim, diminuir
a ______, de modo a diminuir as perdas de
energia por efeito Joule nas linhas de
transmissão.
Assinale a alternativa que preenche corretamente
as lacunas.
(A) tensão - corrente elétrica – tensão.
(B) corrente contínua - corrente elétrica – tensão.
(C) corrente alternada - tensão - corrente elétrica.
(D) corrente contínua - tensão - corrente elétrica.
(E) corrente alternada - corrente elétrica –
tensão.
13) Determine o valor da tensão elétrica induzida
entre as extremidades de um fio condutor de 60
cm de comprimento que se move com velocidade
constante de 40 m/s perpendicularmente às
linhas de indução magnética de um campo de 12
T.
(A) ε = 288 V.
(B) ε = 2,88 V.
(C) ε = 28,8 V.
(D) ε = 8,28 V.
(E) ε = 88,2 V.
14) Para obter uma voltagem de 120 V, um leigo
em eletromagnetismo ligou aos terminais de uma
bateria de 12V o primário de 400 espiras de um
transformador cujo secundário tinha 4000
espiras. A voltagem desejada não apareceu no
secundário, porque
(A) o número de espiras do secundário deveria
ser 120.
(B) o número de espiras do primário deveria ser
120 e do secundário, 12.
(C) os papéis do primário e do secundário foram
trocados.
(D) a bateria não tem energia suficiente para a
transformação.
(E) o transformador não funciona com corrente
contínua.
15) A figura a seguir representa um fio retilíneo
que é percorrido por uma corrente elétrica no
sentido indicado pela seta, cuja intensidade i
aumenta à medida que o tempo decorre. Nas
proximidades desse fio, encontram-se duas
espiras condutoras, e1 e e2, simetricamente
dispostas em relação a ele, todos no mesmo
plano da página.
Nessas condições, é CORRETO afirmar que as
correntes elétricas induzidas nas espiras e1 e e2
são, respectivamente,
(A) nula e nula.
(B) de sentido anti-horário e de sentido horário.
(C) de sentido horário e de sentido horário.
(D) de sentido anti-horário e de sentido antihorário.
(E) de sentido horário e de sentido anti-horário.
16) O gráfico registra o fluxo magnético através
de um anel metálico ao longo de 5 segundos. Em
quais dos intervalos de tempo relacionados
(valores em segundos) surgirá no anel uma
corrente elétrica induzida?
(A) Somente em (1, 2).
(B) Somente em (0, 1) e (2, 3).
(C) Somente em (0, 1) e (4, 5).
(D) Somente em (0, 1), (1, 2) e (2, 3).
(E) Somente em (0, 1), (2, 3), (3, 4) e (4, 5)
17) Responder a questão com base na figura a
seguir, que mostra uma bobina ligada a um
galvanômetro e, próximo à bobina, um ímã. Tanto
o ímã como a bobina podem-se movimentar.
É correto afirmar que NÃO haverá indicação de
corrente elétrica no galvanômetro quando
(A) o ímã afastar-se para a esquerda da bobina e
esta permanecer em repouso.
(B) o ímã permanecer em repouso e a bobina
aproximar-se do imã.
(C) o ímã deslocar-se para a esquerda e a bobina
para a direita.
(D) o ímã deslocar-se para cima e a bobina para
baixo.
(E) o ímã e a bobina deslocarem-se para a direita
com velocidades iguais e constantes.
18) A força eletromotriz induzida pode ser obtida
pela variação temporal do fluxo magnético e será
nula quando a(o)
(A) campo de indução magnética variar e for
rasante à superfície de fluxo magnético.
(B) campo de indução magnética aumentar e for
normal à superfície de fluxo magnético.
(C) superfície de fluxo magnético variar e o
campo de indução magnética for normal a ela.
(D) superfície de fluxo magnético diminuir e o
campo de indução magnética for normal a ela.
19) Todas as sequências de aparelhos
apresentados nas alternativas a seguir mostram
dispositivos cuja função principal é transformar
energia elétrica em outro tipo de energia,
EXCETO
21) O enrolamento do primário de um
transformador tem 2000 espiras. O secundário
tem 6000 espiras. Uma diferença de potencial de
12 volts aplicada no primário gera nele uma
corrente de 3,0 A. Considere que as perdas
sejam desprezíveis. A corrente que circulará no
secundário será, em A, de
(A) 1,0.
(B) 3,0.
(C) 6,0.
(D) 9,0.
(E) 36.
22) Materiais com propriedades magnéticas
especiais têm papel muito importante na
tecnologia moderna. Entre inúmeras aplicações,
podemos mencionar a gravação e a leitura
magnéticas, usadas em fitas magnéticas e discos
de computadores. A ideia básica na qual se
fundamenta a leitura magnética é a seguinte:
variações nas intensidades de campos .......... ,
produzidos pela fita ou pelo disco em movimento,
induzem .......... em uma bobina existente no
cabeçote de leitura, dando origem a sinais, que
são, depois, amplificados.
(A) magnéticos – magnetização.
(B) magnéticos - correntes elétricas.
(C) elétricos - correntes elétricas.
(D) elétricos – magnetização.
(E) elétricos - cargas elétricas.
23) Um anel metálico é preso na extremidade de
um cordão e posto a oscilar. Durante seu
movimento, ele passa por uma região onde existe
um campo magnético uniforme como mostra a
figura. Considere que o plano do anel permanece
sempre perpendicular â direção do campo
magnético e que a linha tracejada representa a
trajetória do anel.
(A) geladeira, rádio e transformador.
(B) chuveiro, motor elétrico e lâmpada.
(C) televisão, enceradeira e ferro elétrico.
(D) micro-ondas, computador e secador de
cabelo.
20) Um transformador de núcleo de ferro tem o
primário ligado a uma fonte de ddp constante. No
secundário, a ddp de saída é
(A) contínua.
(B) nula.
(C) alternada.
(D) variável, sem alternação.
(E) diferente dos citados nos itens anteriores.
É CORRETO afirmar que, durante a oscilação,
aparecerá uma corrente elétrica induzida no anel
quando ele estiver passando nas regiões
A) I, II, III, IV e V.
B) II, III e IV.
C) II e IV.
D) III
24) Um anel metálico (A) e um disco metálico (D),
de mesmo tamanho e mesma massa, presos a
um fio de seda são postos a oscilar na forma de
um pêndulo, conforme a figura.
26) Sabe-se que uma corrente elétrica pode ser
induzida em uma espira colocada próxima a um
cabo de transmissão de corrente elétrica
alternada – ou seja, uma corrente que varia com
o tempo. Considere que uma espira retangular é
colocada próxima a um fio reto e longo de duas
maneiras diferentes, como representado nestas
figuras:
Eles passam por uma pequena região onde
existe um campo magnético perpendicular aos
seus planos de oscilação. Os atritos são
desprezíveis. A respeito de seus movimentos, é
CORRETO afirmar que
(A) o disco diminui sua oscilação e o anel oscila
indefinidamente.
(B) o anel diminui sua oscilação e o disco oscila
indefinidamente.
(C) os dois diminuem suas oscilações e param ao
mesmo tempo.
(D) os dois diminuem suas oscilações e o disco
para primeiro.
25) A figura mostra um circuito elétrico
posicionado num plano vertical, alimentado por
uma bateria, contendo um resistor variável R. Ao
lado do circuito existe uma espira retangular de
fio condutor, suspensa por um cordão isolante,
que passa por uma roldana fixa.
Na situação representada em I, o fio está
perpendicular ao plano da espira e, na situação
representada em II, o fio está paralelo a um dos
lados da espira. Nos dois casos, há uma corrente
alternada no fio. Considerando-se essas
informações, é CORRETO afirmar que uma
corrente elétrica induzida na espira
A) ocorre apenas na situação I.
B) ocorre apenas na situação II.
C) ocorre nas duas situações.
D) não ocorre em qualquer das duas situações.
27) Um anel metálico rola sobre uma mesa,
passando, sucessivamente, pelas posições P, Q,
R e S, como representado na figura. Na região
indicada pela parte sombreada na figura, existe
um campo magnético uniforme, perpendicular ao
plano do anel, representado pelo símbolo B.
A seguir são listadas ações que provocam o
aparecimento de uma corrente induzida na
espira, EXCETO
(A) girar a espira em torno do cordão que a
sustenta.
(B) variar a resistência R, mantendo a espira em
repouso no ponto R.
(C) subir a espira do ponto P ao Q, puxando o
cordão.
(D) afastar o circuito da espira, mantendo a
espira em repouso no ponto P.
Considerando-se essa situação, é CORRETO
afirmar que, quando o anel passa pelas posições
Q, R e S, a corrente elétrica nele
(A) é nula apenas em R e tem sentidos opostos
em Q e em S.
(B) tem o mesmo sentido em Q, em R e em S.
(C) é nula apenas em R e tem o mesmo sentido
em Q e em S.
(D) tem o mesmo sentido em Q e em S e sentido
oposto em R.
28) Rafael utiliza duas bobinas, uma pilha, um
interruptor e um amperímetro para fazer a
montagem mostrada nesta figura:
30) A figura ilustra uma espira circular, ligada a
um galvanômetro G, e um ímã parado, com uma
das extremidades no ponto P. Dessa forma, o
ponteiro do galvanômetro permanece na posição
indicada.
As ações executadas com esse ímã, ao longo da
reta que une os pontos P e Q, consistem em
Ele liga uma das bobinas em série com a pilha e
com o interruptor, inicialmente, desligado. A outra
bobina, ele a conecta ao amperímetro e a coloca
próximo à primeira. Em seguida, Rafael liga o
interruptor
no instante t1 e desliga-o no
instante t2. Assinale a alternativa cujo gráfico
melhor representa a corrente no amperímetro em
função do tempo, na situação descrita.
29) A barra metálica AB, movendo-se com
velocidade constante v, apresenta uma
separação de cargas com acúmulo de elétrons
em A.
Esse efeito pode ter sido provocado por um
campo magnético uniforme _____________ ou
por
um
campo
elétrico
uniforme
________________ na região.
A
opção
que
completa,
respectivamente, as lacunas é
(A) saindo da folha / de B para A.
(B) saindo da folha / de A para B.
(C) de A para B / saindo da folha.
(D) de B para A / entrando na folha.
(E) entrando na folha / de A para B.
correta
e
I aproximá-lo da espira até a posição Q.
II mantê-lo parado no ponto Q, durante um certo
intervalo de tempo.
III afastá-lo da espira, de volta a sua posição
inicial.
As possíveis indicações do ponteiro do
galvanômetro nas ações I, II e III, são,
respectivamente
31) Observe afigura.
Essa figura mostra um trilho metálico, horizontal,
sobre o qual uma barra, também metálica, podese deslocar livremente, sem atrito. Na região
ur
onde está o trilho existe um campo magnético B ,
"saindo" do papel. Lançando-se a barra para a
uur
direita, com velocidade vo , haverá nela uma
corrente elétrica
(A) de X para Y e seu movimento será acelerado.
(B) de X para Y e seu movimento será retardado.
(C) de Y para X e seu movimento será acelerado.
(D) de Y para X e seu movimento será uniforme.
32) A figura a seguir representa um fio retilíneo e
muito longo pelo qual circula uma corrente de i
ampères no sentido indicado. Próximo ao fio
existem duas espiras circulares A e B planas e
coplanares com o fio.
35) Em uma aula, o Prof. Antônio apresenta uma
montagem com dois anéis dependurados, como
representado na figura a seguir. Um dos anéis é
de plástico – material isolante – e o outro é de
cobre – material condutor. Em seguida, ele
mostra aos seus alunos que o anel de plástico e
o de cobre não são atraídos nem repelidos por
um ímã que está parado em relação a eles.
Então, aproxima rapidamente o ímã, primeiro, do
anel de plástico e, depois, do anel de cobre. Com
base nessas informações, é CORRETO afirmar
que
De acordo com essa informação e admitindo-se a
diminuição da intensidade da corrente no fio, com
o decorrer do tempo, é CORRETO afirmar que
aparecem correntes induzidas
A) no sentido horário em A e anti-horário em B.
B) em A e B, ambas no sentido anti-horário.
C) no sentido anti-horário em A e horário em B.
D) em A e B, ambas no sentido horário.
33) Observe as figuras 1 e 2 abaixo. Na figura 1 o
ímã representado está em repouso logo acima de
uma espira condutora circular I. Na figura 2 o ímã
representado está oscilando verticalmente.
(A) os dois anéis aproximam-se do ímã.
(B) o anel de plástico não se movimenta e o de
cobre afasta-se do ímã.
(C) nenhum dos anéis se movimenta.
(D) o anel de plástico não se movimenta e o de
cobre aproxima-se do ímã.
36) Um fio condutor em forma de solenoide
encontra-se no interior de um campo magnético
uniforme, variável no tempo segundo a função
B(t) a seguir representada:
Com relação às correntes elétricas induzidas nas
espiras I e II, respectivamente, é CORRETO
afirmar que elas são
(A) nula e alternada.
(B) contínua e alternada.
(C) contínua e nula.
(D) alternada e nula.
Supondo-se que o fio tem 10 espiras e cada
espira tem área de 0,002m², perpendicular às
linhas do campo, o valor absoluto da diferença de
potencial induzida entre os extremos do fio
durante o intervalo de tempo de zero a 2,0.10-3s
vale
34) Um transformador recebe 50 V de tensão
alternada no primário e entrega 1.000 V no
secundário. Sabendo que o número de espiras
do secundário são 3.000, calcule o número de
espiras do primário.
(A) 0,5 volt.
(B) 1,0 volt.
(C) 2,5 volts.
(D) 3,5 volts.
(E) 5,0 volts.
37) Uma espira metálica se move para a direita
em direção a um campo magnético uniforme,
conforme ilustrado na figura abaixo.
39) O fenômeno da indução eletromagnética
permite explicar o funcionamento de diversos
aparelhos, entre eles o transformador, o qual é
um equipamento elétrico que surgiu no início do
século 19, como resultado da união entre o
trabalho de cientistas e engenheiros, sendo hoje
um componente essencial na tecnologia elétrica
e eletrônica. Utilizado quando se tem a
necessidade de aumentar ou diminuir a tensão
elétrica, o transformador é constituído por um
núcleo de ferro e duas bobinas, conforme ilustra
a figura a seguir. Uma das bobinas (chamada de
primário) tem N1 espiras e sobre ela é aplicada a
tensão U1, enquanto que a outra (chamada de
secundário) tem N2 espiras e fornece a tensão
U2.
Figura retirada da prova da UFMG/2009.
De acordo com a Lei de Faraday, aparecerá uma
corrente induzida na espira tanto na entrada
quanto na saída da espira da região do campo
magnético. Considerando a Lei de Lenz, sobre
estas correntes induzidas na entrada e na saída,
é CORRETO afirmar que
(A) ambas circularão na espira no sentido
horário.
(B) ambas circularão na espira no sentido antihorário.
(C) ambas serão perpendiculares ao plano da
espira.
(D) uma delas será no sentido horário e a outra
no sentido anti-horário.
38) Este diagrama mostra um pêndulo com uma
placa de cobre presa em sua extremidade. Esse
pêndulo pode oscilar livremente, mas, quando a
placa de cobre é colocada entre os polos de um
imã forte, ele para de oscilar rapidamente.
Sobre o transformador, é CORRETO afirmar que
(A) é utilizado para modificar a tensão tanto em
sistemas de corrente contínua quanto nos de
corrente alternada.
(B) num transformador ideal, a potência fornecida
ao primário é diferente da potência fornecida pelo
secundário.
(C) quando o número de espiras N1 é menor que
N2, a corrente no secundário é maior que a
corrente no primário.
(D) quando o número de espiras N1 é menor que
N2 , a tensão U2 será maior que a tensão aplicada
U1.
40) Aproxima-se um ímã de um anel metálico fixo
em um suporte isolante, como mostra a figura.
O movimento do ímã, em direção ao anel,
Isso ocorre porque
(A) a placa de cobre fica ionizada.
(B) a placa de cobre fica eletricamente
carregada.
(C) correntes elétricas são induzidas na placa de
cobre.
(D) os átomos de cobre ficam eletricamente
polarizados.
(A) não causa efeitos no anel.
(B) produz corrente alternada no anel.
(C) faz com que o polo sul do ímã vire polo norte
e vice-versa.
(D) produz corrente elétrica no anel, causando
uma força de atração entre anel e ímã.
(E) produz corrente elétrica no anel, causando
uma força de repulsão entre anel e ímã.
41) Um gerador e um motor elétrico são
aparelhos
semelhantes
no
tocante
à
transformação de energia. O gerador converte
energia cinética em elétrica
e o motor faz literalmente o
contrário: converte energia
elétrica
em
cinética.
Observe a imagem de um
grande gerador.
Sobre a geração de eletricidade, é CORRETO
afirmar que
43) Na ilustração abaixo, vemos um esquema
que mostra um gerador, movendo-se com
velocidade angular ω no sentido horário.
Considere que o plano da espira se encontra em
um ângulo de 30º com a direção do campo
ur
B , caminhando para ficar
magnético
perpendicular à direção deste campo. Nestas
condições, o fluxo magnético φ através da espira
está aumentando, diminuindo ou permanecendo
constante?
(A) a corrente elétrica gerada neste processo é
contínua.
(B) a corrente elétrica gerada neste processo é
alternada.
(C) a geração de eletricidade é baseada na Lei
de Boyle.
(D) a geração de eletricidade é baseada nas Leis
de Newton.
42) Em uma aula de eletromagnetismo, o
Professor Emanuel faz a montagem mostrada,
esquematicamente, nesta figura:
Nessa montagem, uma barra de metal nãomagnético está em contato elétrico com dois
trilhos metálicos paralelos e pode deslizar sobre
eles, sem atrito. Esses trilhos estão fixos sobre
uma mesa horizontal, em uma região onde há um
campo magnético uniforme, vertical e para baixo,
que está indicado, na figura, pelo símbolo ⊗. Os
trilhos são ligados em série a um amperímetro e
a um resistor R.
Considere que, inicialmente, a barra está em
repouso.
Em certo momento, Emanuel empurra a barra no
sentido indicado pela seta e, em seguida, solta-a.
Nessa situação, ele observa uma corrente
elétrica no amperímetro.
44) Um aro metálico com uma certa resistência
elétrica desce um plano inclinado. Em
determinado trecho, ele passa por uma região
onde existe um campo magnético, como mostra a
figura.
Com relação a essa situação, é CORRETO
afirmar que
(A) nada se pode dizer sobre a influência do
campo magnético no tempo de queda, sem
conhecer a resistência elétrica de aro.
(B) o campo magnético não influenciará no tempo
de descida do aro.
(C) o tempo gasto pelo aro, para atingir a base do
plano, é maior do que o tempo que ele gastaria
se o campo magnético não existisse.
(D) o tempo gasto pelo aro, para atingir a base do
plano, é menor do que o tempo que ele gastaria
se o campo magnético não existisse.
Com base nessas informações,
(A) INDIQUE, na figura, o sentido da corrente
elétrica observada por Emanuel.
JUSTIFIQUE sua resposta.
45) Suponha que uma espira quadrada de lado
igual a 2 cm seja colocada em um campo
magnético uniforme cuja intensidade vale 2 T.
Determine o fluxo magnético nessa espira
quando ela for colocada perpendicularmente às
linhas de campo magnético.
(B) RESPONDA:
Após a barra ser solta, sua velocidade diminui,
permanece constante ou aumenta com o
tempo?
JUSTIFIQUE sua resposta.
(A) Ф= 2,0008 Wb.
(B) Ф= 3,0018 Wb.
(C) Ф= 0,0048 Wb.
(D) Ф= 0,0028 Wb.
(E) Ф= 0,0008 Wb.
46) Um carrinho possui nas suas bordas uma
espira retangular ligada a um pequeno altofalante muito sensível, pois qualquer corrente
elétrica, por menor que seja, fará com que ele
emita som. O carrinho se move numa superfície
horizontal em cujas proximidades existe um
campo magnético representado, na figura abaixo,
pela região delimitada pelas linhas tracejadas e
pelas cruzes.
O alto-falante emitirá som quando o ponto P do
carrinho passar pelos pontos
(A) A e C.
(B) A e B.
(C) B e D.
(D) C e D.
47) As figuras abaixo representam diferentes
arranjos de transformadores num sistema de
transmissão de energia elétrica. NA, NB, NC e ND
representam o número de voltas dos
enrolamentos nos transformadores. Supondo que
NA < NB e que NC > ND, o arranjo CORRETO de
transformadores para a transmissão de energia
elétrica desde a usina até a casa, por uma rede
muito longa, é
48) O circuito de um aparelho eletrônico é
projetado para funcionar com uma diferença de
potencial de 12 V. Para esse aparelho poder ser
ligado à rede elétrica de 120 V, utiliza-se um
transformador, que reduz a diferença de
potencial. Esse transformador consiste em um
núcleo de ferro, em que são enroladas duas
bobinas – a do primário e a do secundário -,
como mostrado nesta figura:
Nesse caso, a bobina do primário é ligada à rede
elétrica e a do secundário ao circuito do aparelho
eletrônico.
(A) Com base nessas informações, RESPONDA:
Esse transformador pode ser usado em uma rede
elétrica de corrente contínua? JUSTIFIQUE sua
resposta.
(B) Considere que, nesse transformador, as
perdas de energia e as resistências elétricas das
bobinas são desprezíveis e que a resistência do
circuito ligado na bobina do secundário é de 30
Ω. Calcule a corrente na bobina do primário.
49) A figura a seguir representa um
transformador com um primário constituído por N1
= 5 espiras de resistência R1 = 10 Ω, alimentado
por um gerador de força eletromotriz constante ε
= 100 V, e um secundário de N2 = 2 espiras de
resistência R2 = 100 Ω.
No secundário não passa corrente porque
(A) N2 < N1.
(B) R2 > R1.
(C) o núcleo de ferro é fechado.
(D) as espiras estão enroladas em sentidos
contrários.
(E) a corrente que passa no primário é constante.
50) Ao término da sua jornada de trabalho, Pedro
Pedreiro enfrenta com serenidade a escuridão
das estradas em sua bicicleta porque, a fim de
transitar à noite com maior segurança, ele
colocou em sua bicicleta dínamo que alimenta
uma lâmpada de 12V. Num dínamo de bicicleta,
a parte fixa (estator) é constituída de bobinas
(espiras), onde é gerada a corrente elétrica, e de
uma parte móvel (rotor), onde existe um ímã
permanente, que gira devido ao contato do eixo
do rotor com o pneu da bicicleta.
52) Num transformador elétrico, quando se aplica
determinada tensão à bobina primária (entrada),
pode-se obter uma tensão mais elevada ou mais
reduzida na bobina secundária (saída),
dependendo da relação entre o número de
espiras de cada uma das bobinas e do tipo de
tensão aplicada. Se o número de espiras do
secundário for o dobro do número de espiras do
primário e se for aplicada uma tensão contínua V1
à bobina do primário, então é CORRETO afirmar
que a tensão V2 de saída no secundário será
igual a
(A) V2 = 2 V1.
(B) V2 = ½ V1.
(C) V2 = 4 V1.
(D) V2 = 0.
Face à descrição acima e com o auxílio de
conhecimentos de Física, é CORRETO afirmar
que
(A) a energia por unidade de tempo emitida pela
lâmpada mostrada na figura I não depende da
velocidade da bicicleta.
(B) no instante representado na figura II, o
sentido correto da corrente elétrica induzida é do
ponto Q para o ponto P.
(C) a conversão de energia mecânica em energia
elétrica ocorre devido à variação temporal do
fluxo magnético nas espiras (figura II).
(D) a velocidade angular do rotor (figura II) tem
de ser igual à velocidade angular do pneu da
bicicleta (figura I), para a lâmpada funcionar.
51) Sobre o transformador ideal esquematizado
no desenho, é CORRETO afirmar que, no
secundário, em relação ao primário
53) Nos motores do automóvel, para se produzir
a faísca necessária à explosão, é preciso que
haja entre os terminais da vela uma tensão de
alguns milhares de volts. Essa tensão é obtida
através da elevação da voltagem da bateria,
utilizando-se bobinas transformadoras de tensão.
Sobre a elevação da tensão, é CORRETO
afirmar que
(A) somente há elevação de tensão por bobina
transformadora em circuitos de corrente contínua.
(B) a bobina é um circuito de eletricidade estática
e por isso atinge voltagens elevadas.
(C) a bobina é constituída por dois enrolamentos:
o primário e o secundário. A corrente variável que
atravessa o primário induz a alta tensão no
secundário.
(D) a bobina é um transformador de potência
elétrica que aumenta a energia do enrolamento
primário para uma energia que atinge milhares de
volts no enrolamento secundário.
(E) a elevação da tensão pela bobina ocorre
através da transmissão da corrente da bateria
para as
velas,
por
meio de ondas
eletromagnéticas.
54) A corrente elétrica induzida em uma espira
circular será
(A) a potência é menor, a ddp é a mesma e
corrente é contínua.
(B) a potência é a mesma, a ddp é maior e
corrente é contínua.
(C) a potência é maior, a ddp é maior e
corrente é alternada.
(D) a potência é a mesma, a ddp é menor e
corrente é alternada.
(E) a potência é menor, a ddp é a menor e
corrente é alternada.
a
a
a
a
a
(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.
55) Um dispositivo usado para medir velocidade
de bicicletas é composto por um pequeno ímã
preso a um dos raios da roda e uma bobina fixa
no garfo. Esta é ligada por fios condutores a um
mostrador
preso
ao
guidom,
conforme
representado na figura ao lado. A cada giro da
roda, o ímã passa próximo à bobina, gerando um
pulso de corrente que é detectado e processado
pelo mostrador.
57) Um fio de cobre, enrolado na forma de uma
espira, está fixado em uma região, onde existe
um campo magnético B, como mostrado na
figura. Esse campo tem o mesmo módulo em
toda a região em que se encontra a espira, é
perpendicular ao plano da página e dirigido para
dentro desta, como representado, na figura, pelo
símbolo ×. O módulo desse campo magnético
varia com o tempo, como representado no
gráfico.
Assinale, entre as alternativas abaixo, a que
explica a geração deste pulso de corrente na
bobina.
(A) A passagem do ímã próximo à bobina produz
uma variação do fluxo do campo magnético na
bobina que, de acordo com a lei de FaradayLenz, gera o pulso de corrente.
(B) Por estar em movimento circular, o ímã está
acelerado, emitindo raios X, que são detectados
pela bobina, gerando o pulso de corrente.
(C) Na passagem do ímã próximo à bobina,
devido à lei de Coulomb, elétrons são emitidos
pelo ímã e absorvidos pela bobina, gerando o
pulso de corrente.
(D) A passagem do ímã próximo à bobina produz
uma variação do fluxo do campo elétrico na
bobina que, de acordo com a lei de Ampère, gera
o pulso de corrente.
(E) Devido à lei de Ohm, a passagem do ímã
próximo à bobina altera sua resistência, gerando
o pulso de corrente.
Considerando-se essas condições, é CORRETO
afirmar que há uma corrente elétrica induzida na
espira
(A) apenas na região II do gráfico.
(B) apenas na região III do gráfico.
(C) apenas nas regiões I e III do gráfico.
(D) nas três regiões do gráfico.
58) Numa usina elétrica, um transformador
aumenta a tensão gerada de 10000 V para
300000 V e assim transporta, com reduzida
perda, a energia a grandes distâncias por linhas
de transmissão. Nesse transformador, o número
de espiras do secundário deve ser 30 vezes
56) O gráfico indica a variação temporal de um
campo magnético espacialmente uniforme, B(t),
numa região onde está imersa uma espira
condutora. O campo é perpendicular ao plano da
espira. Em qual dos intervalos de tempo ,
identificados por I, II, III, IV e V, ocorrerá uma
maior força eletromotriz induzida na espira?
(A) I
(B) II
(C) III
(D) IV
(E) V
(A) menor que no primário
contínua.
(B) menor que no primário
alternada.
(C) maior que no primário
alternada.
(D) menor que no primário
contínua ou alternada.
e a tensão neste é
e a tensão neste é
e a tensão neste é
e a tensão neste é
59) Um transformador apresenta no secundário o
dobro de espiras do que no primário. Se tivermos
no primário os valores eficazes para a tensão e
corrente de 110V e 2,00A, respectivamente, é
CORRETO afirmar que, no secundário, os
valores máximos possíveis para a tensão,
corrente e potência serão, respectivamente,
(A) 110V, 4,00A e 440W.
(B) 110V, 2,00A e 220W.
(C) 220V, 2,00A e 440W.
(D) 220V, 1,00A e 220W.
(E) 220V, 1,00A e 440W.
60) Suponha que uma espira retangular de área
igual a 2,4 x 10-1 m2 imersa em uma região onde
existe um campo de indução magnética B, cuja
intensidade é igual a 3 x 10-2 T, perpendicular ao
plano da espira.
De acordo com as informações, determine o fluxo
magnético através da espira.
(A) Ф= 7,2 x 10-3 Wb.
(B) Ф = 2,7 x 10-3 Wb.
(C) Ф = 2,4 x 10-3 Wb.
(D) Ф = 2,7 x 10-5 Wb.
(E) Ф = 7,2 x 10-5 Wb.
61) Uma espira condutora retangular, de
comprimento 2L, desloca-se para a direita, no
plano da página, com velocidade v constante. Em
seu
movimento,
a
espira
atravessa
completamente uma região do espaço, de largura
L, onde está confinado um campo magnético
constante, uniforme e perpendicular ao plano da
página, conforme indica a figura abaixo.
Sendo t = 0 o instante em que a espira começa a
ingressar na região onde existe o campo magnético, assinale a alternativa que melhor representa
o gráfico da corrente elétrica induzida i na espira,
durante sua passagem pelo campo magnético,
em função do tempo t.
62) Sobre um transformador ideal em que o
número de espiras do enrolamento secundário é
menor que o do enrolamento primário, assinale o
que for correto.
(01) a potência elétrica na entrada do
enrolamento primário desse transformador é igual
à potência elétrica na saída do enrolamento
secundário.
(02) se ligarmos os terminais do enrolamento
primário a uma bateria de 12V, teremos uma ddp
menor
no
enrolamento
secundário.
(04) a energia no enrolamento primário é igual à
energia
no
enrolamento
secundário,
caracterizando o princípio da conservação de
energia.
(08) as correntes nos enrolamentos primário e
secundário desse transformador são iguais.
(16) a transferência de potência do enrolamento
primário para o enrolamento secundário não
ocorre por indução.
Dê como resposta a soma dos números que
precedem as afirmativas corretas.
SOMA: (
)
63) Uma espira, locomovendo-se paralelamente
ao solo e com velocidade constante, atravessa
uma região onde existe um campo magnético
uniforme, perpendicular ao plao da espira e ao
solo. O fluxo magnético registrado, a partir do
instante em que a espira entra nessa região até o
instante de sua saída, é apresentado no gráfico
da figura.
Analisando o gráfico, é CORRETO dizer que a
força eletromotriz induzida, em volts, no instante t
= 0,2 s, é
(A) 80.
(B) 60.
(C) 40.
(D) 20.
(E) 0.
58) C
59) D
60) A
61) A
62) 5
63) E
RESPOSTAS
1) E
2) C
3) E
4) B
5) C
6) D
7) E
8) C
9) (A) horário
corrente é nula
10) E
11) B
12) C
13) A
14) E
15) E
16) E
17) E
18) A
19) A
20) B
21) A
22) B
23) C
24) D
25) C
26) B
27) A
28) B
29) B
30) A
31) B
32) A
33) A
34) 150 espiras
35) B
36) B
37) D
38) C
39) D
40) E
41) B
42) (A) Horário.
43) aumentando
44) C
45) E
46) C
47) D
48) (A) Não.
49) E
50) C
51) D
52) D
53) C
54) A
55) A
56) B
57) C
(B) Não varia o fluxo e a
(C) anti-horário
(B) Diminui.
(B) 4.10-2 A