www.pascal.com.br Prof. Edson Osni Ramos (Cebola) SUPER – FÍSICA (aula 6) EXERCÍCIOS 141. (UFRGS - 99) i1 i2 a b Dados: i1 = 2 i2 A força magnética entre os dois condutores, por unidade de comprimento, é obtida por: F .i1.i2 . 2..d Assim, F1 e F2 representam a mesma força, ou seja, F1 = F2. RESPOSTA: c 142. (UFRGS - 99) No ponto “a”, o vetor indução magnética resultante está “saindo perpendicularmente” do plano da folha; no ponto “b”, está “entrando perpendicularmente” no plano da folha. Assim: a. b. c. d. e. Está errada, são perpendiculares à força magnética. Está errada, são perpendiculares aos fios condutores. Está errada. Está errada, possuem sentidos opostos. Está correta. RESPOSTA: e 143. (UFRGS - 99) Invertendo-se os sentidos das correntes elétricas i1 e i2,a força magnética entre os condutores continua sendo de atração, ou seja, as forças de F1 e F2 permanecem inalteradas, os vetores campo magnético nos pontos a e b invertem seus sentidos. RESPOSTA: b 144. (UFRGS - 2001) 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 MAGNÉTICOS , produzidos pela fita ou pelo disco em movimento, induzem CORRENTES ELÉTRICAS em uma bobina existente no cabeçote de leitura, dando origem a sinais que são depois amplificados. RESPOSTA: b RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 1 145. (BP - 2012) 01. Está correta, apenas as substâncias ferromagnéticas são usadas, pois são facilmente imantáveis e apresentam forte efeito magnético. 02. Está errada. Como o enunciado diz, esse trabalho é consequência da interação de campos magnéticos com a matéria viva. 04. Está errada. As linhas de indução magnética (ou linhas de campo magnético) são orientadas do polo norte para o polo sul. As linhas de campo elétrico é que são orientadas do polo positivo para o negativo. 08. Está errada. Observe a justificativa do item 01. 16. Está correta. RESPOSTA: 17 146. (BP - 2012) Se a ponta da chave X é um polo sul magnético, como está sendo atraída pela extremidade K do ímã, então essa extremidade é um polo norte. Como a ponta da chave Y também está sendo atraída pela extremidade K do ímã, então ela também é um polo sul. Como a ponta da chave Z está sendo repelida pela extremidade K do ímã, então ela é um polo norte. RESPOSTA: b 147. (BP - 2012) Para que no ponto P o vetor indução magnética resultante seja nulo, então os vetores gerados pelas corrente elétricas que percorrem as espiras devem ser simétricos (mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos) no referido ponto. Analisando apenas a espira de maior raio, temos: P Aplicando a “regra da mão direita”, no ponto P o vetor indução magnética também está saindo perpendicularmente do plano que contém a espira. Como, para espiras circulares condutoras: i=2A B .i .2 B 2.R 2.(8.102 ) Analisando, agora, apenas a espira de menor raio, temos: x Para que no ponto P o vetor indução magnética resultante seja nulo, o vetor gerado pela espira de menor raio deve ter sentido “entrando no plano”. Assim, aplicando a “regra da mão direita”, a corrente elétrica nessa espira deve possuir sentido antihorário, ou seja, deve estar entrando na extremidade y e saindo na extremidade x. Como, para espiras circulares condutoras: i y P Para que BR(P) = 0 B .2 2 2.(8.10 ) = .i 2.(6.102 ) .i .i B 2.R 2.(6.102 ) i = 1,5 A. RESPOSTA: 06 RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 2 148. (UFBA) As asas do avião se comportam como se fossem um condutor retilíneo em movimento, atravessando o campo magnético da Terra e consequentemente induzindo uma força eletromotriz entre os extremos de suas asas. Dados: distância entre as pontas da asa: 60 m v (avião) 720 km/h = 200 m/s -5 B = 5.10 T ddp (entre as asas) = fem induzida = ? Como o campo magnético é uniforme, a velocidade é constante e as asas movem-se perpendicularmente às linhas de campo: -5 fem = = B.v.L = 5.10 .200.60 = 0,6 V -1 ou seja: = 6.10 V RESPOSTA: 06 149. (BP - 2001) Como o condutor xy está se movendo para a direita, aumentando a área da espira, o fluxo magnético está aumentando em seu interior. Essa variação de fluxo magnético gera fem induzida. . . R. . . . . . . . . . . . . . . . . . X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 cm . Y Dados: L XY = 50 cm = 0,5 m B = 2,0 T v = 250 m/s R = 50 i XY = ? (A) Como o campo magnético é uniforme, a velocidade é constante e as asas movem-se perpendicularmente às linhas de campo: fem = = B.v.L = 2 . 250 . 0,5 = 250 V -1 ou seja: = 6.10 V Sabendo que: v = R . i 250 = 50 . i i = 5 A RESPOSTA: 05 150. (BP - 2012) Como está no enunciado, quando o músculo cardíaco se contrai surge uma corrente no fio, no caso, saindo da página, perpendicularmente à mesma. Como o campo magnético é paralelo ao plano da página, orientado de cima para baixo, pela regra da mão direita temos que a força magnética que vai atuar no fio é horizontal, orientada para a direita. Para se calcular o módulo dessa força, use: F = B . i . L . sen, ou seja, a força é diretamente proporcional à intensidade da corrente que percorre o condutor. i RESPOSTA: c 151. (BP - 2012) Como o polo sul magnético da Terra localiza-se em seu norte geográfico, e o norte magnético, em seu sul geográfico, então: Amostra A – predominam as bactérias que se orientam para o polo norte magnético (sul geográfico): o lago onde foram coletadas pode estar localizado no sul da América do Sul. Amostra B – predominam bactérias que se orientam para o polo sul magnético (norte geográfico): o lago onde foram coletadas pode estar localizado no norte do Canadá. Amostra C – quantidades iguais de bactérias dos dois grupos: o lago onde foram coletadas deve estar mais próximo da linha do equador, logo, pode estar localizado na América Central. RESPOSTA: e RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 3 152. (BP - 2012) Como (Wb) fem , quanto maior a variação do fluxo t magnético em um mesmo intervalo de tempo, maior a força eletromotriz induzida. Assim, percebe-se que entre 2 s e 4 s a variação foi a maior. t(s) RESPOSTA: b 153. (BP - 2011) Para as três partículas, aplicando-se a regra da mão direita: emissor de partículas Partícula 1: como a força está para a esquerda, está “saindo das costas da mão”. Logo, esta partícula é negativa. Partícula 2: como a força está para a esquerda, está “saindo das costas da mão”. Logo, esta partícula é negativa. Partícula 3: como a força está para a direita, está “saindo da palma da mão”. Logo, esta partícula é positiva. 3 2 1 Em todos os casos as partículas estão incidindo em um campo magnético uniforme, perpendicularmente ao mesmo, com velocidade constante. Assim, todas elas vão realizar um movimento circular uniforme. Como as três possuem mesma massa e cargas de mesmo módulo, como o raio de cada trajetória pode ser calculado por R = m.v/q.B, como: raio1 > raio2 > raio 3 velocidade1 > velocidade2 > velocidade3. RESPOSTA: 10 TRAJETÓRIA 1 154. (BP - 2000) 4 4 Dados: E = 1,5.10 V/m = 1,5.10 N/C B = 200 T v = 500 m/s Despreze o campo gravitacional. TRAJETÓRIA 2 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x q TRAJETÓRIA 3 Considerando somente o campo magnético e usando a “regra da mão direita”: Como o sentido do vetor campo elétrico é do “positivo para o negativo”: x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x q+ q+ F F = E.q q 4 F = 1,5.10 .q F = B.q.v.sen F = 200.q.500.1 F = 100000.q E ++++++++++++ Como a força elétrica (para cima) é menor que a força magnética (para baixo), então a força resultante sobre a carga é “para baixo”, ou seja, a trajetória da carga é a 3. RESPOSTA: d RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 4 155. (BP - 2012) a. Está errada, a força eletromotriz induzida é diretamente proporcional à variação do fluxo magnético e não ao fluxo em si. b. Está errada, isso se refere aos trabalhos de H. C. Oersted. c. Está correta. d. Está errada. Observe a justificativa do item a. e. Está errada. Se os condutores são percorridos por correntes com o mesmo sentido, surge uma força magnética de repulsão; se os sentidos são opostos, surge uma força magnética de atração. RESPOSTA: 10 156. (BP - 2000) I . Está correta. Lançando-se uma partícula eletrizada em um campo magnético uniforme com velocidade constante e trajetória perpendicular ao campo, a partícula tende a fazer um movimento circular uniforme no interior do campo magnético. II . Está correta. Basta que a trajetória seja paralela ao campo magnético (desprezando o campo gravitacional). III. Está errada. RESPOSTA: c 157. (BP - 96) Dados: N1 = 800 espiras N2 = 1600 espiras 01. Está errada. Como N1 < N2 1 < 2 elevador de tensão. 02. Está correta. Como: N1 . 2 = N2 .1 110.1600 = 220.800. 04. Está errada, os transformadores de tensão somente elevam ou rebaixam tensão alternada. 08. Está errada. Aplicando uma tensão contínua de 110 V no primário, a tensão no secundário será nula. 16. Está correta. RESPOSTA: 18 158. (BP - 2000) 01. Está errada. Se a partícula for lançada na direção BC, sentido de B para C, a força magnética que atuará sobre ela é nula. 02. Está errada, a força magnética está “entrando” no plano. A q N F magnética = 0 B C S D q 04. Está errada, a força magnética está “saindo” do plano. q 08. Está correta. Se a carga for lançada na direção CD, independendo do sentido ser de C para D ou de D para C, a força magnética que atuará sobre ela é nula. 16. Está correta. Observe a figura do item 04. RESPOSTA: 24 RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 5 159. (UFSC - 2009) 01. Está correta, basta aplicar a “regra da mão direita”. q 02. Está errada, Realmente um campo magnético pode ser criado por cargas em movimento ou em repouso, porém existem outras formas de se criar um campo magnético. Colocar um ímã em uma determinada região do espaço é uma delas. 04. Está correta. Se uma partícula carregada for lançada com velocidade constante em uma região onde existe um campo magnético uniforme, com trajetória perpendicular ao campo, ela executará um MCU. 08. Está correta. 16. Está errada, depende da trajetória inicial da partícula em relação às linhas de campo. REPOSTA: 13 160. (UFPel - 2009) Figura I Figura II a. Está correta, existem linhas de indução magnética atravessando tanto a espira quanto a bobina, logo há fluxo magnético na espira e na bobina. b. Está errada. c. Está errada. d. Está errada. Como, na figura 2, a velocidade da bobina é a mesma do imã, então os dois estão em repouso entre si. Assim, o fluxo magnético na bobina é constante, pois, para que ocorra fem induzida é necessário haver variação de fluxo magnético. Logo, a fem induzida na bobina é nula. Na espira vai surgir fem induzida e, consequentemente, corrente elétrica induzida. e. Está correta, na espira o fluxo magnético está aumentando. REPOSTA: a RESOLUÇÃO Acesse: www.pascal.com.br/blog RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 6