Teste 3 FísicaII 23_04_2008

Teste de Física II
Magnetismo
NOME
Observações :
Indicações gerais
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Marque apenas uma cruz em cada conjunto de opções por
pergunta;
Se nenhuma das opções apresentadas coincidir com o valor
que calculou, escolha a opção que mais se aproxima do seu
valor;
O teste tem duração máxima de 60 minutos. Por cada
minuto de atraso na entrega será atribuída uma penalização
de 2% na classificação final.
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Só é permitido escrever no papel fornecido pelo Departamento.
É permitida a utilização de um formulário, cujo tamanho não
poderá exceder 1 página A4 e que deverá ser entregue
juntamente com o teste, com o verso em branco.
Só serão consideradas certas as respostas cuja resolução
seja apresentada correctamente.
Serão premiadas com 10% as respostas sucintas. A falta de
clareza será penalizada com 20%.
RESPOSTAS
a
b
c
d
e
1
2
3
4
5
Problema 1 –
Qual ou quais das seguintes afirmações estão erradas? Justifique.
(a) O campo magnético criado por uma corrente linear rectilínea num ponto qualquer do espaço é sempre perpendicular à corrente;
(b) O campo magnético criado por uma corrente linear circular num ponto qualquer do seu eixo de simetria é sempre perpendicular à circunferência;
(c) Duas correntes lineares rectilíneas, paralelas e infinitas, repelem-se se referidas as correntes circularem no mesmo sentido;
(d) As linhas de campo magnético partem do polo Norte magnético para o polo Sul magnético;
(e) Uma partícula carregada sujeita à acção de um campo electromagnético tem sempre um movimento circular.
Problema 2 – 1
Iões de 24Mg (massa: 3,983 x 10-26 kg), monoionizados, são acelerados por uma diferença de potencial de 3 kV entrando depois no campo magnético de
um espectrómetro de massa de valor 5 x 10-2 T. Qual o raio da órbita dos iões no espectrómetro de massa?
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
77 cm
0 cm
38 cm
14 cm
106 cm
Problema 31807
Considere uma carga positiva numa zona do espaço onde existe um campo eléctrico E e um campo magnético B perpendicular a E. Se a carga se
deslocar com velocidade que, num determinado instante, tem a direcção e o sentido contrário de B, a força resultante a que a carga fica sujeita nesse
instante tem:
(a) uma intensidade proporcional à intensidade do campo magnético B;
(b) uma direcção perpendicular à do campo eléctrico E;
(c) uma intensidade igual à da força eléctrica;
(d) a mesma direcção e sentido da velocidade v;
(e) a mesma direcção e sentido contrário da velocidade v.
Problema 4
Dois fios rectilíneos paralelos, muito longos, colocados à distância 2d um do outro, são percorridos por correntes eléctricas constantes com a mesma
intensidade, I1 = I2 = I, e sentidos opostos. Considere o ponto O equidistante das duas correntes. Calcule o módulo da força a que fica sujeita uma carga Q
quando passa no ponto O com uma velocidade v que se encontra no plano das correntes, é-lhes perpendicular e aponta para I2.
(a) F = 0
(b) F = µ 0 Q v
(c) F = µ 0 Q v I
d
2π d
µ
Q
v
I
µ
Q
d
(d) F = 0
(e) F = 0
πd
2π I
Problema 5
Um fio condutor circular de raio 0,15 m tem uma resistência de 2 Ω. Um campo magnético uniforme perpendicular ao plano do fio aumenta de 0 a 0,4 T em
0,01 s. Calcule a corrente média induzida no fio.
(a) 0,28 A;
(d) 5,6 A;
(b) 1,4 A;
(e) 19 A.
(c) 2,8 A;