Física C - Energia

Gabarito
Física C – Semi-Extensivo – V. 4
Exercícios
01) C
07) 42
02) E
03) E
I. Correta
Correta.
II. Incorreta
Incorreta. A intensidade do campo magnético no
ponto A seria nula se as correntes elétricas tivessem
o mesmo sentido.
Incorreta
III.Incorreta
Incorreta.
IV. Correta
Correta. No caso, tratar-se das forças de repulsão.
04) A
Sempre que i1 e i2 possuem sentidos:
• iguais Á Fmag. de atração
• opostos Á Fmag. de repulsão
01. Incorreta
Incorreta. No ponto A, B1 e B2 estão entrando no
plano. Logo BR(A) = B1 + B2 œ 0.
02. Correta
Correta. BR(A) = B1 + B2
Incorreta
04. Incorreta.
08. Correta
Correta. Ambos os condutores produzem no ponto
A um vetor indução magnética que entra perpendicularmente no plano.
16. Incorreta
Incorreta. A força magnética que atua é de repulsão.
32. Correta
Correta.
08) A
05) B
F de atração magnética
06) C
Fm = P0 . i1 . i2 . d
2S
09) E
F (por unidade de comprimento) = 2 . 10–7 N/m
d=1m
i1 =i2 = ?
entre A e B Á atração
entre B e C Á repulsão
F = P . i1 . i2
2. S.d
7
2 . 10–7 = 4P . 10 . I . I
2 . S .1
I=1A
Física C
1
Gabarito
10) E
18) A
Na figura apresentada, a hipótese de não aparecer
f.e.m. induzida na espira é que sua velocidade relativa em relação ao ímã seja zero.
19) B
F de repulsão magnética
F = P . i1 . i2 Á força por unidade de comprimento
2. S.d
11) F = B . i . . sen T
F = 0,1 . 0,45 . 0,1 . 1
F = 10–1 . 45 . 10–2 . 10–1
F = 45 . 10–4 N
No equilíbrio, temos:
Fm = P
45 . 10–4 = m . g
45 . 10–4 = m . 10
m = 45 . 10–5 kg
Se a espira for deslocada ao longo do eixo y , não
haverá variação do fluxo de linhas de campo magnético, criadas em volta do condutor, em seu interior.
Nesse caso, não aparece f.e.m. induzida na espira.
12) B
13) E
14) B
20) D
15) E
21) A
16) B
Se a espira for deslocada ao longo do eixo y , não
haverá variação do fluxo de linhas de campo magnético, criadas em volta do condutor, em seu interior.
Nesse caso, não aparece f.e.m. induzida na espira.
17) D
Fluxo magnético variável gera f.e.m. induzida.
2
Física C
I. Correta
Correta. As linhas de indução saem, externamente
a um ímã, do pólo norte e entram no pólo sul.
II. Incorreta
Incorreta. De acordo com a regra do tapa da mão
direita, os elétrons serão deslocados para A.
Incorreta
III.Incorreta
Incorreta. no ponto A haverá uma concentração de
elétrons, o potencial elétrico do ponto A será menor que o potencial elétrico do ponto B.
22) D
Para que o amperímetro não assinale passagem de
corrente, não deve haver variação do fluxo magnético, gerado pelo ímã no interior do solenóide.
23) E
Sempre que o fluxo magnético no interior da espira
sofre variação, surge nesta uma corrente elétrica induzida.
Gabarito
33) 59
01. Correto
Correto.
02. Correto
Correto.
04. Incorreto
Incorreto. As linhas de força de um campo magnético são sempre fechadas.
08. Correto
Correto.
16. Correto
Correto.
32. Correto
Correto.
64. Incorreto
Incorreto. Cargas elétricas em movimento geram
campos magnéticos.
24) A
25)
= 50 cm
= 0,5 m
a) I1 = B1 . A . cos D
I1 = (2 . 10–2) . (0,5 . 0,5) . cos 60o
I1 = 2,5 . 10–3 T . m2
b) I1 = B2 . A . cos D
I2 = (6 . 10–2) . (0,5 . 0,5) . cos 60o
I2 = 7,5 . 10–3 T . m2
c) H = – 'I
't
34) R = 0,3 :
B=3T
T = 90o
i=1A
v = ? (m/s)
T = 90o
L = 0,1 m
V=R.i
V = 0,3 . 1
V = 0,3 V
H =B.v.L
0,3 = 3 . v . 0,1
v = 1 m/s
35)
3
3
H = – (7, 5 . 10 2, 5 . 10 )
(1 . 104 )
H = –50 V
26) A
27) B
28) D
|H| = ?
T = ângulo entre as linhas de campo e a superfície
da espira
'I = I – I0
29) E
'I = B . A . sen T – B . A . cos T
30) B
'I = A . sen T . (B – B0)
31) A
'I = 24 Wb
32) Iinicial = 1 Wb
Ifinal = 7 Wb
t=2s
| H | = ? (volts)
H = 'I
t
H = (7 1)
2
H = –3 V Á | H | = 3 V
'I = 2 . 1 . (12 – 0)
H = 'I = 24
12
t
H = –2 V
|H| = 2 V
36) 44
01. Incorreto
Incorreto. H JK = 0 (o fluxo magnético não sofreu
variação).
02. Incorreto
Incorreto. Se ocorre 'I , então existe f.e.m. induzida.
04. Correto
Correto.
Física C
3
Gabarito
08. Correto
Correto. Entre M e N, temos:
H = 'I ? H = (1 4) ? H = –3 V
t
1
|H| = 3 V
16. Incorreto
Incorreto. É zero.
32. Correto
Correto.
37)
Respira = 4 :
i=?
V=R.i
72 = 4 . i
i = 18 A
38) C
39) B
40) O nome da lei básica do eletromagnetismo que explica o referido
fenômeno é lei da indução eletromagnética de Faraday.
a) Verdadeira
erdadeira. Aproximando-se o ímã e a bobina, haverá variação de fluxo magnético através da bobina, o que gerará uma
força eletromotriz induzida e, conseqüentemente, uma corrente
elétrica induzida.
b) Falsa
alsa. Qualquer movimento relativo entre a bobina e o ímã
provocará uma variação de fluxo magnético através da bobina, gerando uma força eletromotriz induzida e, conseqüentemente, uma corrente elétrica induzida.
c) Falsa
alsa. Neste caso não haverá variação de fluxo magnético através da bobina e, assim, não haverá força eletromotriz induzida
e nem corrente elétrica induzida.
41) A
42) A
43) D
44) 53
01. Correto
Correto.
I = 1,2 . 10–3 + 3,5 . 10–3 . t
I = 3,5 . 10–3 . t + 1,2 . 10–3
y=a.x+b
reta
02. Incorreto
Incorreto.
H = – 'I
't
H = – ( I I0 )
t t0
Entre 20 e 40 milisegundos, obtemos:
H = 'I = (I I0 )
t
t
H =
(1, 44)
20 . 103
H = 72 V
'I = I – I0
'I = B . A . sen T – B0 . A . sen T
'I = A . sen T . (B – B0)
2
2
'I = 4S . 1 . É12 . 10 48 . 10 Ù
Ê
Ú
S
S Û
Ë
'I = 4S . É 36 . 102 Ù
Ê
Ú
Ë S
Û
'I = –1,44 Wb
Área = S . raio2
Área = S . 22 = 4S m2
V=R.i
H =R.i
(72) = (4) . i
i = 18 A
4
Física C
H =
( 1, 2 . 103 3, 5 . 103 . t 1, 2 . 103 3, 5 . 103 . t 0 )
H =–
t t0
[3, 5 . 103 . (t t 0 ) ]
t t0
H = –3,5 . 10–3 V
04. Correto
Correto. Lei de Lenz.
08. Incorreto
Incorreto.
H =R.i
3, 5 . 10–3 = 3, 5 . i
i = 1 . 10–3 A
i = 1 mA
16. Correto
Correto. A intensidade de corrente elétrica será a mesma,
apenas o seu sentido será invertido.
32. Correto
Correto. O dínamo é um gerador de eletricidade que transforma energia mecânica em elétrica. O funcionamento do dínamo está ligado ao processo de indução magnética.
45) E
H =R.i
'I
=R.i
't
Gabarito
'I
i= 1 .
't
R
RI = RII
Como a área da espira I é maior que a da espira II, a
variação de fluxo é maior em I que em II. Portanto a
corrente induzida na espira I é maior que a corrente
induzida na espira II.
Pela lei de Lenz a corrente induzida nas duas espiras
tem sentido anti-horário.
46) A
47) 94
01. Incorreta
Incorreta. A corrente permanece constante, mas
o valor do campo magnético varia com a distância em relação ao fio.
B=
P0 . i
2. S.r
02. Correta
Correta.
04. Correta
Correta.
08. Correta
Correta. Maior será a variação de fluxo magnético.
H = 'I
't
H =R.i
16. Correta
Correta. A corrente induzida no solenóide provocará o aquecimento dele por efeito Joule.
32. Incorreta
Incorreta. As correntes induzidas têm sentidos
opostos e suas intensidades dependem da força
eletromotriz induzida, que não é a mesma em cada
espira.
08. Incorreta
Incorreta.
16. Correta
Correta.
Incorreta.
32. Incorreta
64. Correta
Correta. A corrente induzida no solenóide provocará o aquecimento dele por efeito Joule.
51) 06
01. Incorreto
Incorreto. Alterando-se o número de aparelhos
ligados num transformador, altera-se a intensidade da corrente elétrica no secundário e, conseqüentemente, a intensidade de corrente elétrica
no primário.
i2 = N1 . i1
N2
02. Correto
Correto. O transformador funciona com base na
indução magnética, ou seja, um fluxo variável no
primário induz uma força eletromotriz no secundário.
04. Correto
Correto. Só surgirá corrente elétrica induzida no
secundário se ocorrer uma variação de fluxo magnético no primário.
08. Incorreto
Incorreto. A relação entre as tensões no primário
e no secundário depende do número de espiras
em cada enrolamento.
V2 = N2 . V1
N1
Se o número de espiras for maior no secundário,
a tensão no secundário será maior que no primário.
16. Incorreto
Incorreto.
i2 = N1 . i1
N2
H = 'I
't
I = B . A . cos T
64. Correta
Correta. Pois a força eletromotriz induzida será
maior na espira retangular.
48) E
49) 28
01. Incorreta
Incorreta. A presença do campo magnético diminuirá o tempo necessário para atingir o repouso.
02. Incorreta
Incorreta. Ver alternativa 01.
04. Correta
Correta. A corrente induzida na espira provocará
o aquecimento dela por efeito Joule.
08. Correta
Correta. Ver alternativa 01.
16. Correta
Correta. Lei de Lenz.
32. Incorreta
Incorreta. Como a área da espira fica menor, o
fluxo magnético que atravessa a espira é menor.
Com isso, a força eletromotriz induzida é reduzida e, conseqüentemente, a corrente elétrica é induzida.
64. Incorreta
Incorreta. Lei de Lenz.
50) 86
01. Incorreta
Incorreta. Ao se aproximar do solenóide, o ímã
sofre repulsão.
02. Correta
Correta.
04. Correta
Correta.
O enrolamento com maior número de espiras será
percorrido por uma corrente elétrica de menor intensidade.
52) C
53) C
54) E
I. Correta
Correta.
II. Incorreta
Incorreta. São capazes de produzir pequena quantidade de energia elétrica.
Correta
III.Correta
Correta.
55) E
56) E
57) C
58) E
A tensão constante de 12 volts da bateria faz circular
no enrolomento primário do transformador uma corrente contínua, que por sua vez produz um fluxo magnético constante no núcleo do transformador.
59) E
Física C
5
Gabarito
60) D
N2 = 2 . N1
V2 = N2 . V1
N1
V2 =
2 N1
. 110
N1
V2 = 220 V
62) 13
i2 = N1 . i1
N2
63) C
i2 = N1 . (2)
2N1
i2 = 1A
P 1 = P2
P 2 = P1
P 2 = V1 . i1
P2 = 110 – 2
P2 = 220 W
61) 15
01. Correto
Correto.
02. Correto
Correto.
04. Correto
Correto.
R= U.
A
08. Correto
Correto. Para a distribuição de energia é necessária elevar a tensão (V2 > V1).
Para isso, o número de espiras na bobina secundária tem que ser maior do que o número de
espiras na bobina primária.
V2 = N2 . V1
N1
6
16. Incorreto
Incorreto. Os transformadores apenas elevam ou
abaixam a tensão, mas a corrente é sempre alternada.
32. Incorreto
Incorreto. A perda de energia elétrica, num cabo
de transmissão, é diretamente proporcional à sua
resistência e diretamente proporcional ao quadrado da corrente elétrica que o percorre.
Física C
64) A
65) D
66) B
67) D
68) E
69) B
70) B
71) 63
72) 59
01. Correto
Correto.
02. Correto
Correto.
04. Incorreto
Incorreto. Quanto maior a tensão, menor a corrente necessária.
08. Correto
Correto.
16. Correto
Correto.
32. Correto
Correto.