Primeira Lista de Exercício de Eletromagnetismo

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1) Indique a alternativa correta. a) Nas proximidades do polo norte geográfico da Terra encontra-se o polo norte magnético. b) Os polos norte geográfico e sul magnético da Terra encontram-se exatamente no mesmo local. c) Polos magnéticos de mesmo nome (norte e norte ou sul e sul) se atraem. d) Os polos magnéticos norte e sul de um imã são regiões eletrizadas com carga positiva e negativa, respectivamente. e) Quando um ímã e quebrado em dois ou mais pedaços, cada um deles continua tendo dois polos magnéticos: o norte e o sul. 2) A figura a seguir representa uma bússola em repouso sobre uma mesa de madeira, vista de cima: Como ficará a agulha dessa bússola se um ímã em forma de barra reta for encaixado no retângulo tracejado? Considere o campo magnético da Terra desprezível em comparação com o do ímã. 3) O vetor indução magnética num determinado ponto P está representado na figura. Indique a posição de equilíbrio estável assumida pela agulha de uma bússola colocada na região tracejada da figura anterior.

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EXERCICIOS DE ELETROMAGNETISMO

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Page 1: Primeira Lista de Exercício de Eletromagnetismo

1) Indique a alternativa correta.

a) Nas proximidades do polo norte geográfico da Terra encontra-se o polo norte

magnético.

b) Os polos norte geográfico e sul magnético da Terra encontram-se exatamente no

mesmo local.

c) Polos magnéticos de mesmo nome (norte e norte ou sul e sul) se atraem.

d) Os polos magnéticos norte e sul de um imã são regiões eletrizadas com carga positiva

e negativa, respectivamente.

e) Quando um ímã e quebrado em dois ou mais pedaços, cada um deles continua tendo

dois polos magnéticos: o norte e o sul.

2) A figura a seguir representa uma bússola em repouso sobre uma mesa de madeira,

vista de cima:

Como ficará a agulha dessa bússola se um ímã em forma de barra reta for encaixado no

retângulo tracejado? Considere o campo magnético da Terra desprezível em

comparação com o do ímã.

3) O vetor indução magnética num determinado ponto P está representado na figura.

Indique a posição de equilíbrio estável assumida pela agulha de uma bússola colocada

na região tracejada da figura anterior.

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4) Dado o vetor indução magnética B que um ímã cria num ponto P, identifique o polo

magnético X nos seguintes casos:

5) Na figura, dois ímãs iguais, em forma de anel, são atravessados por um bastão que

está preso em uma base. O bastão e a base são de madeira. Considere que os ímãs se

encontram em equilíbrio e que o atrito entre eles e o bastão é desprezível.

Nessas condições, o módulo da força que a base

exerce sobre o ímã de baixo é:

a) igual ao peso desse ímã.

b) nulo.

c) igual a duas vezes o peso desse ímã.

d) maior que o peso desse ímã e menor que o

dobro do seu peso.

6) Um ímã, em forma de barra, de polaridade N (norte) e S (sul), é fixado em uma mesa

horizontal. Um outro ímã semelhante, de polaridade desconhecida, indicada por A e T,

quando colocado na posição mostrada na figura é repelido para a direita.

Quebra-se esse ímã ao meio e, utilizando as duas metades, fazem-se quatro experiências,

e apresentadas nas figuras I, II, III e IV, em que as metades são colocadas, uma de cada

vez, nas proximidades do ímã fixo.

Indicando por "nada" a ausência de atração ou

repulsão da parte testada, os resultados das quatro

experiências são, respectivamente:

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7) Julgue falsa ou verdadeira cada uma das seguintes afirmações:

I. Um portador de carga elétrica imerso em um campo magmático sempre fica submetido

a uma força, devido a esse campo.

II. Um portador de carga elétrica imerso em um campo elétrico sempre fica submetido a

uma força, devido a esse campo.

III. A força magnética atuante em um portador de carga elétrica não modifica o módulo

de sua velocidade, porque a força e a velocidade são perpendiculares. Assim, essa força

não realiza trabalho.

8) Nas situações esquematizadas nas figuras,

uma partícula eletrizada penetra, com

velocidade v, perpendicularmente a um campo

de indução magnética B. O sinal da carga

elétrica está indicado na própria partícula.

Determine, em cada caso, a orientação do vetor

representativo da força magnética atuante:

9) Calcule o módulo da força magnética atuante na partícula em cada caso:

10) Um elétron é lançado, com velocidade de módulo 3,2.104 m/s, perpendicularmente as

linhas de indução de um campo magnético uniforme e constante, de 9,1.10-6T. Sendo a

massa do elétron igual a 9,1.10-31 kg e 1,6· 10-19 C o módulo de sua carga, caracterize a

trajetória descrita por ele. Suponha que a força magnética seja a única atuante no elétron.

E calcule a menor distância entre o campo e a corrente elétrica.

11) Um campo magnético é gerado:

a) por eletrização: o polo norte magnético é positivo e o polo sul magnético é negativo.

b) por cargas elétricas em repouso.

c) por cargas elétricas necessariamente em movimento circular.

d) por cargas elétricas necessariamente em movimento retilíneo.

e) por cargas elétricas em movimento, não importando o formato da trajetória.

Page 4: Primeira Lista de Exercício de Eletromagnetismo

12) Por um fio condutor retilíneo passa uma corrente continua de intensidade i, no sentido

indicado na figura.

Quais dos vetores, numerados de 1 a 8, podem

representar o vetor indução magnética criado

pela corrente nos pontos A e B, pertencentes a

um plano a perpendicular ao fio?

13) Nas figuras I e II, temos condutores

retilíneos estendidos no plano desta

página e, nas figuras III e IV, temos

interseções, também com o plano desta

página, de condutores retilíneos

perpendiculares a ela.

Em cada caso, observe o sentido do

campo magnético devido ao fio e

determine o sentido da corrente que

passa por ele.

14) Observe as figuras seguintes. Em I, a agulha de uma bussola está em equilíbrio estável

na direção norte-sul, e não passa corrente pelo fio de cobre situado acima dela. Em II e

III, entretanto, a corrente nesse fio não é nula e a agulha também está em equilíbrio

estável.

Tomando como referência os

pontos A e B, determine o sentido

da corrente no fio:

a) em II; b) em III.

15) (ITA-SP) Coloca-se uma bussola nas proximidades de um fio retilíneo, vertical, muito

longo, percorrido por uma corrente elétrica continua i. A bússola é disposta

horizontalmente e assim a agulha imantada pode girar livremente em tome de seu eixo.

Nas figuras abaixo, o fio e

perpendicular ao plano do

papel, com a corrente no

sentido indicado (saindo).

Indique a posição de equilíbrio

estável da agulha imantada,

desprezando o campo

magnético terrestre:

Page 5: Primeira Lista de Exercício de Eletromagnetismo

16) Um longo fio retilíneo é percorrido por corrente de intensidade igual a 9,0 A. Sendo

µ= 4π.10-7 T.m/A, calcule a intensidade do campo magnético criado pelo fio a 20 cm dele.

17) Uma corrente elétrica necessariamente produz:

a) efeito fisiológico;

b) efeito magnético;

c) efeito Joule;

d) efeito químico;

e) efeito magnético e efeito Joule.

18) (UFSM-RS- mod)

A figura representa um fio condutor

perpendicular ao plano da página, no

centro de um círculo que contém os

pontes 1,2,3,4 e 5. O fio é percorrido

por uma corrente i que sai desse

plano. A agulha de uma bússola

sofre deflexão máxima, quando

colocada no ponto:

a) 1

b) 2

c) 3

d) 4

e) 5

19) Uma espira circular de raio 2π cm situa-se no plano do papel e é percorrida por

corrente de intensidade igual a 5,0 A, no sentido indicado. Caracterize o vetor indução

magnética criado pela espira em seu centro, sendo: µo=4π.10-7Tm/A

20) No interior de um solenoide longo, as linhas de indução do campo magnético

gerado pela corrente elétrica continua que percorre suas espiras são, mais

aproximadamente:

a) circunferências com centros no fio que constitui osolen6ide;

b) circunferências com centros no eixo do solenoide;

c) retas paralelas ao eixo do solenoide;

d) retas perpendiculares ao eixo do solenoide;

e) hélices cilíndricas

Page 6: Primeira Lista de Exercício de Eletromagnetismo

21) Nos solenoides representados nas figuras abaixo, T, U, V, X, Y e Z são polos

magnéticos produzidos pela corrente i.

Em relação a um observador situado fora dos

solenoides, determine quais são os polos norte e

sul dos solenoides.

22) A figura representa um canudo plástico e transparente no qual foi enrolado um fio

de cobre de extremidades M e N. Dentro do canudo está uma bússola B.

As retas x e y são perpendiculares entre

si e estão no mesmo plano da agulha da

bússola. A posição em que a agulha se

estabiliza quando estabelecemos no fio

uma corrente elétrica com sentido de M

para N, supondo desprezível o campo

magnético terrestre, está mais bem

representada na alternativa:

Page 7: Primeira Lista de Exercício de Eletromagnetismo

23) Uma bussola e colocada no interior de um solenoide, como ilustra a figura. Sua agulha

encontra-se estabilizada na direção norte-sul.

Qual das alternativas representa uma possível

posição de equilíbrio estável da agulha, quando

uma corrente continua passa pelo solenoide, de

A para B?

24) Na figura a seguir, o condutor CD está em repouso, apoiado em duas barras

condutoras fixas X e Y. Despreze atritos.

O módulo do vetor indução

magnética entre os polos do ímã é

B= 1 T e o comprimento da parte do

condutor imersa no campo é l = 10

cm. Sabendo que o corpo A pesa 2

N e que o fio que o suspende ao

condutor pode ser considerado

ideal, determine:

a) o sentido da corrente no condutor;

b) a intensidade dessa corrente.

25) Entre os polos magnéticos representados na figura, temos um campo magnético

uniforme, com B = 5.10-2T. Calcule a força magnética que atua em cada lado da espira

condutora quadrada, percorrida por uma corrente de 5 A, quando disposta com seu plano

paralelo as linhas de indução, como mostra a figura:

Page 8: Primeira Lista de Exercício de Eletromagnetismo

Gabarito

1) E

2) N<-S ou S->N

3) 4) A) N b) S c)N

5) C

6) A

7) II e III

8)

9) A)4.10-13N

B)12N

10) Circular com raio de 2.10-2m

11) E

12) 2 e 8

13) I) →

II)↓

III)X

IV) ∙

14) a) ↑ b) ↓

15) b

16) 9.10-6T

17) B

18) E

19) 5.10-5T

20) C

21) U,V e Y = Norte; T,X e Z = Sul

22) D

23) A

24) A)De C para D

B)20A

25) AB=0N; BC=5.10-2N; CD=0N;

DA=5.10-2N