uma proposta de ensino de tópicos de - LIEF

UMA PROPOSTA DE ENSINO DE TÓPICOS DE ELETROMAGNETISMO VIA INSTRUÇÃO PELOS COLEGAS E ENSINO SOB
MEDIDA PARA O ENSINO MÉDIO
TESTE INICIAL/FINAL
Autores:
Vagner Oliveira
Eliane Angela Veit
Ives Solano Araujo
TESTE INICIAL
INSTRUÇÕES
 O teste é individual e sem qualquer tipo de consulta
 As folhas do teste não devem ser riscadas, para que ele possa ser reaproveitado. Se
necessário, utilize outras folhas para rascunhos.
Questão 1
FONTE: Vestibular, UNIRIO 2004 (adaptado)
Questão 2
FONTE: Vestibular UNIFOR (Universidade de Fortaleza)
Os antigos navegantes usavam a bússola para orientação em alto-mar, devido à sua
propriedade de se alinhar de acordo com as linhas de campo geomagnético. Analisando a
figura onde estão representadas essas linhas, podemos afirmar que:
Um ímã permanente em forma de barra é dividido em três partes iguais, como mostra a
figura.
N
1
2
3
S
1
2
3
Considerando N um polo norte magnético, S um polo sul magnético e ausência de letra
correspondente à ausência de polo magnético, as polaridades dos três pedaços estão
corretamente representadas em:
a)
N
b)
a) o polo sul do ponteiro da bússola aponta aproximadamente para o polo norte
geográfico, porque o norte geográfico corresponde ao sul magnético.
b) o polo norte do ponteiro da bússola aponta aproximadamente para o polo norte
geográfico, porque as linhas do campo magnético não são fechadas.
c) o polo sul do ponteiro da bússola aponta aproximadamente para o polo sul geográfico,
porque o sul geográfico corresponde ao sul magnético.
d) o polo norte do ponteiro da bússola aponta aproximadamente para o polo sul
geográfico, porque o norte geográfico corresponde ao norte magnético.
e) o polo sul do ponteiro da bússola aponta aproximadamente para o polo sul geográfico,
porque o norte geográfico corresponde ao sul magnético.
IFSul (Campus Pelotas) & IF – UFRGS
1
S
1
2
N
2
N
S
c)
N
1
d)
N
1
S
N
2
S
e)
N
1
S
S
2
3
S
3
2
3
S
N
3
S
N N
3
S
OLIVEIRA, V.; VEIT, E. A.; ARAUJO, I. S.
Questão 3
FONTE: Vestibular, Universidade Federal de Lavras – MG
Questão 4
FONTE: UFMS, Vestibular 2006 (adaptado)
A figura abaixo, em corte, mostra dois condutores A e B colocados nos vértices inferiores
de um triângulo equilátero.
A figura a seguir representa um eletroímã e um pêndulo, cujo corpo preso à extremidade é
um pequeno imã. Ao fechar a chave C, é correto afirmar que:
P

A
x
B
Ambos os condutores são percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade e
sentido convencional. No condutor A a corrente “sai”  do plano horizontal, e no B,
“entra”  . Colocando-se no vértice superior, ponto P, uma agulha imantada com
possibilidade de girar, essa agulha assumirá a posição:
a) N
b)
N
c)
S
a) O campo magnético no interior do eletroímã é nulo.
b) O campo magnético no interior do eletroímã aponta para a direita.
c) O ímã do pêndulo será atraído pelo eletroímã.
d) O polo norte do eletroímã estará à sua direita.
e) a corrente elétrica que percorre o eletroímã não provoca nem atração nem repulsão
entre ele e o ímã do pêndulo.
30°
N
S
S
S
N
d)
e)
N
30°
S
IFSul (Campus Pelotas) & IF – UFRGS
OLIVEIRA, V.; VEIT, E. A.; ARAUJO, I. S.
Questão 5
FONTE: UFMG, Vestibular 2010
Questão 6
FONTE: Vestibular UNESP
Reações nucleares que ocorrem no Sol produzem partículas – algumas eletricamente
carregadas –, que são lançadas no espaço.
Muitas dessas partículas vêm em direção à Terra e podem interagir com o campo
magnético desse planeta.
Nesta figura, as linhas indicam, aproximadamente, a direção e o sentido do campo
magnético em torno da Terra:
Uma mistura de substâncias radiativas encontra-se confinada em um recipiente de
chumbo, com uma pequena abertura por onde pode sair um feixe paralelo de partículas
emitidas. Ao saírem, três tipos de partículas, 1, 2 e 3, adentram uma região de campo
magnético uniforme B com velocidades perpendiculares às linhas de campo magnético e
descrevem trajetórias conforme ilustras na figura.
Nessa figura, K e L representam duas partículas eletricamente carregadas e as setas
indicam suas velocidades em certo instante.
Com base nessas informações, Alice e Clara chegam a estas conclusões:
• Alice - “Independentemente do sinal da sua carga, a partícula L terá a direção de sua
velocidade alterada pelo campo magnético da Terra.”
• Clara - “Se a partícula K tiver carga elétrica negativa, sua velocidade será reduzida pelo
campo magnético da Terra e poderá não atingi-la.”
Considerando-se a situação descrita, é CORRETO afirmar que:
Considerando a ação de forças magnéticas sobre cargas elétricas em movimento uniforme,
e as trajetórias de cada partícula ilustradas na figura, pode-se concluir com certeza que:
a) as partículas 1 e 2, independentemente de suas massas e velocidades, possuem
necessariamente cargas com sinais contrários e a partícula 3 é eletricamente neutra (carga
zero).
b) as partículas 1 e 2, independentemente de suas massas e velocidades, possuem
necessariamente cargas com sinais contrários e a partícula 3 tem massa zero.
c) as partículas 1 e 2, independentemente de suas massas e velocidades, possuem
necessariamente cargas de mesmo sinal e a partícula 3 tem carga e massa zero.
d) as partículas 1 e 2 saíram do recipiente com a mesma velocidade.
e) as partículas 1 e 2 possuem massas iguais, e a partícula 3 não possui massa.
a) apenas a conclusão de Alice está certa.
b) apenas a conclusão de Clara está certa.
c) ambas as conclusões estão certas.
d) nenhuma das duas conclusões está certa.
IFSul (Campus Pelotas) & IF – UFRGS
OLIVEIRA, V.; VEIT, E. A.; ARAUJO, I. S.
Questão 7
FONTE: Vestibular UNESP (adaptado)
Questão 9
eixo vertical
Um fio metálico AB, suspenso por dois fios verticais, condutores e flexíveis, é inserido numa
região com campo magnético uniforme, conforme mostrado na figura.
S

B
x
x
x
x
x
x
x
x
A
N

B
x
x
x
x
Utilizando essa montagem, um professor pretende realizar duas experiências, I e II. Na
experiência I, fará passar uma corrente elétrica no sentido (convencional) de A para B, e na
experiência II, de B para A.
Nessas condições, espera-se que:
a) a força de tração nos fios verticais permaneça inalterada, tanto na experiência I como
na experiência II.
b) a força de tração nos fios verticais aumente nas duas experiências.
c) a força de tração nos fios verticais diminua nas duas experiências.
d) a força de tração nos fios verticais aumenta na experiência I e diminui na experiência II.
e) a força de tração nos fios verticais diminui na experiência I e aumenta na experiência II.
Questão 8
FONTE: UFSM, Vestibular (adaptado)
Um eletroímã tem seu núcleo formado por um material que fica imantado após ser
desligado. Logo, esse núcleo é composto por substâncias:
Uma espira circular ligada a um amperímetro é posicionada perpendicularmente a um ímã
em forma de barra, como mostrado na figura. Analise as situações abaixo:
I – O polo norte do ímã se aproxima da espira em repouso.
II – A área da espira aumenta de tamanho e o ímã permanece em repouso.
III – A espira gira em torno de um eixo vertical, com o ímã em repouso.
IV – O ímã permanece em repouso no interior da espira.
Em qual(is) situação(ões) acima o ponteiro do amperímetro acusa indução de corrente
elétrica na espira?
a) Apenas em I
b) Apenas em II e III
c) Em I, II e III
d) Em todas
e) Em nenhuma
a) paramagnéticas
b) diamagnéticas
c) paramagnéticas e diamagnéticas
d) ferromagnéticas
e) paramagnéticas e ferromagnéticas
IFSul (Campus Pelotas) & IF – UFRGS
OLIVEIRA, V.; VEIT, E. A.; ARAUJO, I. S.
Questão 10
FONTE: UFMG, Vestibular 2004
Questão 11
FONTE: Vestibular Fuvest (adaptado)
Um anel metálico rola sobre uma mesa, passando, sucessivamente, pelas posições P, Q, R e
S, como representado nesta figura:
A figura esquematiza um ímã permanente, em forma de cruz de pequena espessura, e oito
pequenas bússolas, colocadas sobre uma mesa. As letras N e S representam,
respectivamente, os polos norte e sul do ímã, e os círculos representam bússolas nas quais
pode-se representar as agulhas magnéticas. O ímã é simétrico em relação às retas NN e SS.
Considerando apenas o efeito do campo magnético produzido pela cruz, podemos afirmar
corretamente que a agulha magnética número 1 e número 3 possuem, respectivamente, as
seguintes orientações:
3
2
4
Na região indicada pela parte sombreada na figura, existe um campo magnético uniforme,

perpendicular ao plano do anel, representado pelo símbolo B .
Considerando-se essa situação, é CORRETO afirmar que, quando o anel passa pelas
posições Q, R e S, a corrente elétrica, nele,
5
1
6
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.
IFSul (Campus Pelotas) & IF – UFRGS
a) e 
b)  e
c) e 
d)  e 
e)  e
OLIVEIRA, V.; VEIT, E. A.; ARAUJO, I. S.
8
7
Questão 12
FONTE: UFSC, Vestibular 2004 (adaptado)
A figura representa um espectrômetro de massa, dispositivo usado para a determinação
da massa de íons. Na fonte F são produzidos íons praticamente em repouso. Os íons são

acelerados por uma diferença de potencial VAB, adquirindo uma velocidade  , sendo

lançados em uma região onde existe um campo magnético B . Cada íon descreve uma
trajetória semicircular, atingindo uma chapa fotográfica em um ponto que fica registrado,
podendo ser determinado o raio R da trajetória.
Considerando a situação descrita, analise as afirmativas abaixo:
I – A carga dos íons, cujas trajetórias são representadas na figura, é positiva.
II – O raio da trajetória depende da massa do íon, e é exatamente por isso que é possível
distinguir íons de mesma carga elétrica e massas diferentes.
III – Mesmo que o íon não apresente carga elétrica, sofrerá a ação do campo magnético

que atuará com uma força de direção perpendicular à sua velocidade  .
Marque a alternativa correta.
a) apenas a afirmativa I está correta.
b) apenas a afirmativa II está correta.
c) apenas a afirmativa III está correta.
d) as afirmativas I e II estão corretas.
e) todas as afirmativas estão corretas.
IFSul (Campus Pelotas) & IF – UFRGS
OLIVEIRA, V.; VEIT, E. A.; ARAUJO, I. S.