FÍSICA IV – PROFESSOR: GIL MARCOS JESS

LISTA DE EXERCÍCIOS CONCEITUAIS - ELETROMAGNETISMO.

1) O que se entende por ímã? Cite algumas características e

propriedade dos ímãs.

2) Explique o que é a propriedade da inseparabilidade dos pólos

de um ímã.

3) O que significa temperatura Curie ou ponto Curie?

4) Qual é a orientação assumida por uma agulha magnética

imersa em um campo magnético?

5) Qual é a finalidade do uso das linhas de indução de um campo

magnético? Como elas são orientadas?

6) Um ímã gera um campo magnético. Pode uma carga elétrica

também gerar um campo magnético? Explique.

7) Como se pode comprovar experimentalmente o fato de uma

corrente elétrica gerar campo magnético?

8) Como é usada a regra da mão direita?

9) Caracterize o vetor indução magnética em um ponto situado

nas proximidades de um condutor retilíneo percorrido por

corrente elétrica.

10) Caracterize o vetor indução magnética no centro de uma

espira circular percorrida por uma corrente elétrica.

11) Caracterize o vetor indução magnética no interior de um

solenóide.

12) Como se determinam o pólo norte e o pólo sul de um

solenóide ou de uma espira?

13) Em que condições uma carga elétrica num campo magnético

uniforme não fica sujeita à ação da força magnética? E que

condições fica sujeita a uma força magnética máxima?

14) Uma carga elétrica é colocada, em repouso no vácuo, próximo

da polaridade de um ímã.

força magnética? Justifique.

15) Em que condições uma ca

interior de um campo magnético uniforme descreve um

movimento retilíneo e uniforme? E um movimento circular

uniforme?

16) Como se explica a força de origem magnética que atua em

um condutor retilíneo, atravessado por uma corrente

quando imerso em um campo magnético uniforme? Essa força

sempre existe? Em caso negativo, explique.

17) Como é usada a regra da mão esquerda?

18) Dois fios condutores longos, retos e paralelos, separados no

vácuo, são percorridos por correntes elétricas

contrárias. Os fios condutores se atraem ou se repelem?

Justifique.

19) No nosso cotidiano estamos constantemente utilizando

equipamentos que possuem um motor elétrico (liquidificador,

ventilador, furadeira, etc.) onde ocorre a transformação de

energia elétrica em energia mecânica. Explique o

funcionamento do motor elétrico.

20) Represente a força magnética que atua sobre a carga q,

lançada com velocidade v em um campo magnético B, nos

seguintes casos:

21) Colocado no campo magnético de um imã, um fio pe

por uma corrente sofre a ação de uma força magnética, em

Uma carga elétrica é colocada, em repouso no vácuo, próximo

da polaridade de um ímã. Essa carga elétrica sofre ação da

força magnética? Justifique.

Em que condições uma carga elétrica em movimento no

interior de um campo magnético uniforme descreve um

movimento retilíneo e uniforme? E um movimento circular

Como se explica a força de origem magnética que atua em

um condutor retilíneo, atravessado por uma corrente elétrica,

quando imerso em um campo magnético uniforme? Essa força

sempre existe? Em caso negativo, explique.

Como é usada a regra da mão esquerda?

Dois fios condutores longos, retos e paralelos, separados no

vácuo, são percorridos por correntes elétricas contínuas e

contrárias. Os fios condutores se atraem ou se repelem?

No nosso cotidiano estamos constantemente utilizando

equipamentos que possuem um motor elétrico (liquidificador,

ventilador, furadeira, etc.) onde ocorre a transformação de

ergia elétrica em energia mecânica. Explique o

funcionamento do motor elétrico.

Represente a força magnética que atua sobre a carga q,

lançada com velocidade v em um campo magnético B, nos

Colocado no campo magnético de um imã, um fio percorrido

por uma corrente sofre a ação de uma força magnética, em

Uma carga elétrica é colocada, em repouso no vácuo, próximo

Essa carga elétrica sofre ação da

rga elétrica em movimento no

interior de um campo magnético uniforme descreve um

movimento retilíneo e uniforme? E um movimento circular

Como se explica a força de origem magnética que atua em

elétrica,

quando imerso em um campo magnético uniforme? Essa força

Dois fios condutores longos, retos e paralelos, separados no

contínuas e

contrárias. Os fios condutores se atraem ou se repelem?

No nosso cotidiano estamos constantemente utilizando

equipamentos que possuem um motor elétrico (liquidificador,

ventilador, furadeira, etc.) onde ocorre a transformação de

ergia elétrica em energia mecânica. Explique o

Represente a força magnética que atua sobre a carga q,

lançada com velocidade v em um campo magnético B, nos

rcorrido

por uma corrente sofre a ação de uma força magnética, em

determinado sentido. Quais as alternativas possíveis para

inverter o sentido dessa força?

22) Cite pelo menos uma observação experimental que permita

concluir que um campo magnético variável origina uma

corrente elétrica induzida.

23) O que se entende por fluxo de indução magnética através de

uma determinada área? Como podemos interpretar

fisicamente essa grandeza?

24) Qual é o enunciado da lei de Lenz e para que ela é usada?

25) O que é a lei de Faraday da indução eletromagnética?

26) O que são as correntes de Foucault e quais são suas

aplicações práticas?

27) O que se entende por campo elétrico induzido?

28) O que diferencia uma corrente contínua e uma corrente

alternada?

29) O que se entende por alternador? E por dínamo?

30) Por que as tensões geradas numa usina hidrelétrica são

transmitidas aos centros consumidores sob uma ddp elevada?

31) Explique o funcionamento do transformador elétrico? Qual é

sua utilização prática?

32) Como podemos verificar experimentalmente se existe um

campo magnético em um certo ponto do espaço?

33) O que acontece se colocarmos um imã sobre uma fita

magnética?

34) Temos seis bússolas ao redor de um ímã. Quais delas estão

orientadas corretamente?

35) Ao fecharmos o circuito as quatro bússolas irão se orientar

com o campo ao redor do fio. Como ficará essa orientação?

36) Explique o princípio de funcionamento de uma campainha.

37) Considere uma barra metálica CD deslocando

velocidade v, dentro de um campo magnético B

papel.

a) qual é o sentido da força magnética que atua nos elétrons

livres desta barra?

b) então, diga qual das extremidades da barra ficará eletrizada

positivamente e qual ficará eletrizada negativamente.

c) ligando-se C e D por um fio condutor, como mostra a figura,

qual será o sentido da corrente induzida neste fio?

38) Observe a figura abaixo e suponha que tanto o ímã quanto a

espira estejam, em repouso. Nestas condições:

Ao fecharmos o circuito as quatro bússolas irão se orientar

com o campo ao redor do fio. Como ficará essa orientação?

Explique o princípio de funcionamento de uma campainha.

Considere uma barra metálica CD deslocando-se com

, dentro de um campo magnético B saindo do

é o sentido da força magnética que atua nos elétrons

livres desta barra?

então, diga qual das extremidades da barra ficará eletrizada

positivamente e qual ficará eletrizada negativamente.

se C e D por um fio condutor, como mostra a figura,

será o sentido da corrente induzida neste fio?

Observe a figura abaixo e suponha que tanto o ímã quanto a

espira estejam, em repouso. Nestas condições:

Ao fecharmos o circuito as quatro bússolas irão se orientar

com o campo ao redor do fio. Como ficará essa orientação?

Explique o princípio de funcionamento de uma campainha.

se com

saindo do

é o sentido da força magnética que atua nos elétrons

então, diga qual das extremidades da barra ficará eletrizada

se C e D por um fio condutor, como mostra a figura,

Observe a figura abaixo e suponha que tanto o ímã quanto a

a) há um fluxo magnético através da espira?

b) há variação de fluxo magnético através da espira?

c) então, há fem induzida na espira?

39) O ímã e a bobina mostrados na figura deste exercício estão

ambos se deslocando com a mesma velocidade v.

a) há um fluxo magnético através da bobina?

b) há variação de fluxo magnético através da bobina?

c) então, qual será a

40) A figura deste exercício mostra uma espira condutora CDFG,

colocada sobre uma mesa horizontal. Um ímã é afastado

verticalmente da espira da maneira indicada na figura.

a) o campo magnético estabelecido pelo ímã em pontos do

interior da espira está dirigido para baixo ou para cima?

b) o fluxo magnético através da espira está aumentando ou

diminuindo?

c) então, o campo magnético que a corrente induzida cria no

interior da espira dev

cima?

d) Usando a regra de Ampère, determine o sentido da corrente

induzida na espira.

há um fluxo magnético através da espira?

há variação de fluxo magnético através da espira?

então, há fem induzida na espira?

O ímã e a bobina mostrados na figura deste exercício estão

ambos se deslocando com a mesma velocidade v.

há um fluxo magnético através da bobina?

há variação de fluxo magnético através da bobina?

então, qual será a indicação do amperímetro?

A figura deste exercício mostra uma espira condutora CDFG,

colocada sobre uma mesa horizontal. Um ímã é afastado

verticalmente da espira da maneira indicada na figura.

campo magnético estabelecido pelo ímã em pontos do

interior da espira está dirigido para baixo ou para cima?

o fluxo magnético através da espira está aumentando ou

então, o campo magnético que a corrente induzida cria no

interior da espira deve estar dirigido para baixo ou para

a regra de Ampère, determine o sentido da corrente

induzida na espira.

O ímã e a bobina mostrados na figura deste exercício estão

A figura deste exercício mostra uma espira condutora CDFG,

colocada sobre uma mesa horizontal. Um ímã é afastado

campo magnético estabelecido pelo ímã em pontos do

interior da espira está dirigido para baixo ou para cima?

o fluxo magnético através da espira está aumentando ou

então, o campo magnético que a corrente induzida cria no

e estar dirigido para baixo ou para

a regra de Ampère, determine o sentido da corrente

41) Um transformador foi construído com um primário constituído

por uma bobina de 400 espiras e um secundário com 2000

espiras. Aplica-

120V.

a) Qual a voltagem que será obtida no secundário?

b) Suponha que este transformador esteja sendo usado para alimentar

uma lâmpada fluorescente ligada ao seu secundário. Sabendo

que a corrente no primário

i2 que passa pela lâmpada (suponha que não haja dissipação de

energia no transformador)?

42) Suponha que uma bateria de automóvel esteja ligada ao

primário de um transformador.

a) haverá fluxo magnético através das espiras do secundário?

b) este fluxo será constante ou variável?

c) então, existirá uma voltagem nas extremidades da bobina do

secundário?

43) Medindo-se o comprimento de onda de uma radiação

eletromagnética, propagando

valor =7,5x10-9

esta radiação.

44) Na figura abaixo, numa experiência hipotética, o eixo x

delimita a separação entre duas regiões com valores

diferentes de campo de indução magnética, B

Um transformador foi construído com um primário constituído

por uma bobina de 400 espiras e um secundário com 2000

-se ao primário uma voltagem alternada de

Qual a voltagem que será obtida no secundário?

Suponha que este transformador esteja sendo usado para alimentar

uma lâmpada fluorescente ligada ao seu secundário. Sabendo

que a corrente no primário vale i1=1,5A, qual é o valor da corrente

que passa pela lâmpada (suponha que não haja dissipação de

energia no transformador)?

Suponha que uma bateria de automóvel esteja ligada ao

primário de um transformador.

fluxo magnético através das espiras do secundário?

este fluxo será constante ou variável?

então, existirá uma voltagem nas extremidades da bobina do

se o comprimento de onda de uma radiação

eletromagnética, propagando-se no vácuo, encontra9m. Determine que tipo de onda constitui

Na figura abaixo, numa experiência hipotética, o eixo x

delimita a separação entre duas regiões com valores

diferentes de campo de indução magnética, B1 para y < 0 e

Um transformador foi construído com um primário constituído

por uma bobina de 400 espiras e um secundário com 2000

se ao primário uma voltagem alternada de

Suponha que este transformador esteja sendo usado para alimentar

uma lâmpada fluorescente ligada ao seu secundário. Sabendo-se

=1,5A, qual é o valor da corrente

que passa pela lâmpada (suponha que não haja dissipação de

Suponha que uma bateria de automóvel esteja ligada ao

fluxo magnético através das espiras do secundário?

então, existirá uma voltagem nas extremidades da bobina do

se o comprimento de onda de uma radiação

ntra-se o

m. Determine que tipo de onda constitui

Na figura abaixo, numa experiência hipotética, o eixo x

delimita a separação entre duas regiões com valores

para y < 0 e

B2 para y > 0, cujos sentidos são iguais (saindo da página).

Uma partícula de carga positiva +q, é lançada de um ponto

do eixo x com velocidade v no sentido positivo de eixo y.

Nessas condições pode-se afirma que:

a) a partícula será arrastada com o passar do tempo para a esquerda

(valores de x decrescentes) se B1 < B2.

b) a partícula será arrastada com o passar do tempo para a esquerda

(valores de x decrescentes) se B1 > B2.

c) a partícula seguirá uma trajetória retilínea.

d) a partícula descreverá uma trajetória circular.

e) nenhuma das afirmativas acima está correta.

45) Correntes 1i e 2i fluem na mesma direção ao longo de dois

condutores paralelos, separados por uma distância a , com

21 ii . Em qual das três regiões I, II ou III é a indução

magnética igual a zero?

a) Região I.

b) Região II.

c) Região III.

46) Um fio retilíneo, muito longo, é percorrido por uma corrente

contínua I. Próximo do fio, um elétron é lançado com

velocidade inicial 0v

, paralela ao fio, como mostra a figura.

Supondo que a única força atuante sobre o elétron seja a

força magnética devido a corrente I, o elétron descreverá

uma:

a) trajetória retilínea.

b) circunferência.

c) curva plana não circular.

d) curva reversa.

e) espiral.

47) Um atirador, situado sobre a linha do equador, dispara um

projétil dirigido de oeste parta leste. Considere que, devido ao

atrito no cano da arma, o projétil adquiriu carga q. A

interação do campo magnético da Terra com a carga do

projétil tende a desviá-lo para:

a) o norte geográfico independente do sinal de q.

b) o sul geográfico independente do sinal de q

c) o norte geográfico se q for positivo

d) o norte geográfico se q for negativo

e) nenhuma das anteriores.