e Let Ro Magnetism o
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7/21/2019 e Let Ro Magnetism o
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Exercıcios Objetivos
1. (2009/1) Na figura, as setas com as legendas pe e representam a direcao e o sentido da velo-cidade de um proton e de um eletron, respecti-vamente, ao penetrarem numa regiao de campo
magnetico constante e uniforme , em diferentesinstantes e com diferentes velocidades.
Considerando que cada uma dessas partıculasesteve sujeita apenas a acao do campomagnetico, pode-se afirmar que, das setas 1, 2,3 e 4 representadas na figura,
(a) somente a seta 3 pode representar a saıda
do proton e a 1 a do eletron.(b) a seta 1 pode representar a saıda do proton,
mas nao ha seta que possa representar asaıda do eletron.
(c) a seta 3 pode representar a saıda do eletron,mas nao ha seta que possa representar asaıda do proton.
(d) as setas 1 e 3 podem representar a saıdado proton e do eletron, respectivamente.
(e) as setas 4 e 2 podem representar a saıda doproton e do eletron, respectivamente.
2. (2010/1) Uma tecnologia capaz de fornecer al-tas energias para partıculas elementares podeser encontrada nos aceleradores de partıculas,como, por exemplo, nos cıclotrons. O princıpiobasico dessa tecnologia consiste no movimentode partıculas eletricamente carregadas subme-tidas a um campo magnetico perpendicular asua trajetoria. Um cıclotron foi construıdo demaneira a utilizar um campo magnetico uni-
forme, −→B , de modulo constante igual a 1,6 T,
capaz de gerar uma forca magnetica,−→F , sempre
perpendicular a velocidade da partıcula. Con-sidere que esse campo magnetico, ao atuar so-bre uma partıcula positiva de massa igual a
1, 7 × 10−27
kg e carga igual a 1, 6 × 10−19
C ,faca com que a partıcula se movimente em umatrajetoria que, a cada volta, pode ser conside-rada circular e uniforme, com velocidade iguala 3, 0× 104m/s. Nessas condicoes, o raio dessatrajetoria circular seria aproximadamente
(a) 1× 10−4m.
(b) 2× 10−4m.
(c) 3× 10−4m.
(d) 4× 10−4m.
(e) 5× 10−4m.
3. (2010/2) Uma das leis do Eletromagnetismo e aLei de Inducao de Faraday que, complementada
com a Lei de Lenz, explica muitos fenomenoseletromagneticos. A compreensao dessas leis ecomo as descrevemos tem permitido a humani-dade criar aparelhos e dispositivos fantasticos,basta mencionar que elas sao princıpios funda-mentais na geracao de eletricidade. A Figura 1mostra um desses dispositivos. Um dispositivode seguranca que permite interromper corren-tes eletricas em aparelhos de uso domestico (umsecador de cabelos, por exemplo) caso haja umcurto-circuito no aparelho ou falha de aterra-mento. No esquema nao esta indicado o apare-lho que sera ligado aos fios 1 e 2. Estes passam
pelo interior de um anel de ferro no qual e en-rolada uma bobina sensora que, por sua vez, econectada a um bloqueador de corrente. Se umcurto-circuito ocorrer no aparelho e uma dascorrentes for interrompida, havera uma correnteinduzida na bobina (Lei de Inducao de Faraday)que aciona o bloqueador de corrente.
A Figura 2 representa uma secao do anel deferro (vista frontal) no qual e enrolado um fio
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(bobina). Um fio condutor, reto e comprido,passa pelo centro da argola e e percorrido poruma corrente I (o simbolo
designa o sentido
da corrente entrando no fio 2), que aumentacom o tempo.
Qual das alternativas fornece corretamente li-nhas de campo do campo magnetico B produ-zido pela corrente I e o sentido da corrente in-duzida i na bobina?
4. (2012/1) O freio eletromagnetico e um dispo-sitivo no qual interacoes eletromagneticas pro-vocam uma reducao de velocidade num corpoem movimento, sem a necessidade da atuacaode forcas de atrito. A experiencia descrita aseguir ilustra o funcionamento de um freio ele-tromagnetico.Na figura 1, um ıma cilındrico desce em mo-vimento acelerado por dentro de um tubocilındrico de acrılico, vertical, sujeito apenas aacao da forca peso.Na figura 2, o mesmo ıma desce em movimento
uniforme por dentro de um tubo cilındrico, ver-tical, de cobre, sujeito a acao da forca peso e daforca magnetica, vertical e para cima, que surgedevido a corrente eletrica induzida que circulapelo tubo de cobre, causada pelo movimento doıma por dentro dele.Nas duas situacoes, podem ser desconsideradoso atrito entre o ıma e os tubos, e a resistenciado ar.
Considerando a polaridade do ıma, as linhas deinducao magnetica criadas por ele e o sentidoda corrente eletrica induzida no tubo condutorde cobre abaixo do ıma, quando este desce pordentro do tubo, a alternativa que mostra uma
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situacao coerente com o aparecimento de umaforca magnetica vertical para cima no ıma e aindicada pela letra
5. (2013/2)
A bussola interior
A comunidade cientıfica, hoje, admite que cer-tos animais detectam e respondem a camposmagneticos. No caso das trutas arco-ıris, porexemplo, as celulas sensoriais que cobrem aabertura nasal desses peixes apresentam feixes
de magnetita que, por sua vez, respondem amudancas na direcao do campo magnetico daTerra em relacao a cabeca do peixe, abrindocanais nas membranas celulares e permitindo,assim, a passagem de ıons; esses ıons, a seuturno, induzem os neuronios a enviarem men-sagens ao cerebro para qual lado o peixe devenadar. As figuras demonstram esse processonas trutas arco-ıris:
Na situacao da figura 2, para que os feixes demagnetita voltem a se orientar como represen-tado na figura 1, seria necessario submeter astrutas arco-ıris a um outro campo magnetico,simultaneo ao da Terra, melhor representadopelo vetor
6. (2014/2) Espectrometria de massas e umatecnica instrumental que envolve o estudo, nafase gasosa, de moleculas ionizadas, com diver-sos objetivos, dentre os quais a determinacaoda massa dessas moleculas. O espectrometro de
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massas e o instrumento utilizado na aplicacaodessa tecnica.
(www.em.iqm.unicamp.br. Adaptado.)
A figura representa a trajetoria semicircularde uma molecula de massa m ionizada comcarga +q e velocidade escalar V, quando pe-netra numa regiao R de um espectrometro de
massa. Nessa regiao atua um campo magneticouniforme
−→B perpendicular ao plano da figura,
com sentido para fora dela, representado pelosımbolo . A molecula atinge uma placa fo-tografica, onde deixa uma marca situada a umadistancia x do ponto de entrada.
Considerando as informacoes do enunciado eda figura, e correto afirmar que a massa da
molecula e igual a
(a) q·V ·B·x
2
(b) 2·q·B
V ·x
(c) q·B2·V ·x
(d) q·x
2·B·V
(e) q·B·x2·V
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Gabarito
(1) D
(2) B
(3) B
(4) A
(5) B
(6) E
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