Campo Magnético

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Campo Magntico

1. (Ita 2013) Uma espira circular de raio R percorrida por uma corrente eltrica i criando um campo magntico. Em seguida, no mesmo plano da espira, mas em lados opostos, a uma distncia 2R do seu centro colocam-se dois fios condutores retilneos, muito longos e paralelos entre si, percorridos por correntes i1 e i2 no nulas, de sentidos opostos, como indicado na figura. O valor de i e o seu sentido para que o mdulo do campo de induo resultante no centro da espira no se altere so respectivamente

a) 1 2i 1 2 i i e horrio.

b) 1 2i 1 2 i i e anti-horrio.

c) 1 2i 1 4 i i e horrio.

d) 1 2i 1 4 i i e anti-horrio.

e) 1 2i 1 i i e horrio.

2. (G1 - ifpe 2012) Uma bobina chata representa um conjunto de N espiras que esto

justapostas, sendo essas espiras todas iguais e de mesmo raio. Considerando que a bobina da

figura abaixo tem resistncia de R 8 , possui 6 espiras, o raio mede 10 cm, e ela

alimentada por um gerador de resistncia interna de 2 e fora eletromotriz de 50 V, a intensidade do vetor induo magntica no centro da bobina, no vcuo, vale:

Dado: 7o 4 . 10 T.m / A (permeabilidade magntica no vcuo)

a) 52 . 10 T

b) 54 . 10 T

c) 56 . 10 T

d) 58 . 10 T

e) 59 . 10 T


3. (Fuvest 2012) Em uma aula de laboratrio, os estudantes foram divididos em dois grupos. O

grupo A fez experimentos com o objetivo de desenhar linhas de campo eltrico e magntico. Os desenhos feitos esto apresentados nas figuras I, II, III e IV abaixo.

Aos alunos do grupo B, coube analisar os desenhos produzidos pelo grupo A e formular hipteses. Dentre elas, a nica correta que as figuras I, II, III e IV podem representar, respectivamente, linhas de campo a) eletrosttico, eletrosttico, magntico e magntico. b) magntico, magntico, eletrosttico e eletrosttico. c) eletrosttico, magntico, eletrosttico e magntico. d) magntico, eletrosttico, eletrosttico e magntico. e) eletrosttico, magntico, magntico e magntico. 4. (Ita 2012) Assinale em qual das situaes descritas nas opes abaixo as linhas de campo magntico formam circunferncias no espao. a) Na regio externa de um toroide. b) Na regio interna de um solenoide. c) Prximo a um m com formato esfrico. d) Ao redor de um fio retilneo percorrido por corrente eltrica. e) Na regio interna de uma espira circular percorrida por corrente eltrica.


5. (G1 - cps 2012)

Para vender a fundies que fabricam ao, as grandes indstrias de reciclagem separam o ferro de outros resduos e, para realizar a separao e o transporte do ferro, elas utilizam grandes guindastes que, em lugar de possurem ganchos em suas extremidades, possuem a) bobinas que geram corrente eltrica. b) bobinas que geram resistncia eltrica. c) dnamos que geram campo magntico. d) eletroms que geram corrente eltrica. e) eletroms que geram campo magntico. 6. (Ufpr 2011) Na segunda dcada do sculo XIX, Hans Christian Oersted demonstrou que um

fio percorrido por uma corrente eltrica era capaz de causar uma perturbao na agulha de uma bssola. Mais tarde, Andr Marie Ampre obteve uma relao matemtica para a intensidade do campo magntico produzido por uma corrente eltrica que circula em um fio condutor retilneo. Ele mostrou que a intensidade do campo magntico depende da intensidade da corrente eltrica e da distncia ao fio condutor. Com relao a esse fenmeno, assinale a alternativa correta. a) As linhas do campo magntico esto orientadas paralelamente ao fio condutor. b) O sentido das linhas de campo magntico independe do sentido da corrente. c) Se a distncia do ponto de observao ao fio condutor for diminuda pela metade, a

intensidade do campo magntico ser reduzida pela metade. d) Se a intensidade da corrente eltrica for duplicada, a intensidade do campo magntico

tambm ser duplicada. e) No Sistema Internacional de unidades (S.I.), a intensidade de campo magntico A/m.


7. (Ifsp 2011) Considere dois fios retilneos e muito extensos situados nas arestas AD e HG de

um cubo conforme figura a seguir. Os fios so percorridos por correntes iguais a i nos sentidos indicados na figura. O vetor campo magntico induzido por estes dois fios, no ponto C, situa-se na direo do segmento

Obs: Desconsidere o campo magntico terrestre. a) CB. b) CG. c) CF. d) CE. e) CA. 8. (Ufsm 2011) O campo magntico pode ser produzido pelo movimento de cargas eltricas

ou, como ocorre nas ondas eletromagnticas, pela variao do fluxo de campo eltrico local. Em qual das figuras a seguir est representado corretamente o campo magntico?

a)

b)

c)

d)

e)


9. (Upe 2011) Um condutor retilneo de comprimento l percorrido por uma corrente eltrica i

imerso em um campo magntico uniforme B. Na figura a seguir, esto disponibilizadas as seguintes situaes I, II, III, IV e V.

Nessas condies, o conjunto que melhor representa o sentido da fora magntica que atua sobre o condutor nos itens I, II, III, IV e V, respectivamente,

a)

b)

c)

d)

e) 10. (Ufpb 2011) Os eletroms, formados por solenoides percorridos por correntes eltricas e

um ncleo de ferro, so dispositivos utilizados por guindastes eletromagnticos, os quais servem para transportar materiais metlicos pesados. Um engenheiro, para construir um eletrom, utiliza um basto cilndrico de ferro de 2,0 metros de comprimento e o enrola com um fio dando 4 x10

6 voltas. Ao fazer passar uma corrente de 1,5 A pelo fio, um campo

magntico gerado no interior do solenoide, e a presena do ncleo de ferro aumenta em 1.000 vezes o valor desse campo.

Adotando para a constante 0 o valor 4 x 107

T.m/ A , correto afirmar que, nessas

circunstncias, o valor da intensidade do campo magntico, no interior do cilindro de ferro, em tesla, de: a) 24 x 102 b) 12 x 102 c) 6 x 102 d) 3 x 102 e) x 102


11. (Unemat 2010) Segundo a experincia de Oersted, conclui-se que toda corrente eltrica gera ao redor de si um campo magntico, pode-se afirmar que as linhas do campo magntico, originadas por um condutor reto percorrido por uma corrente eltrica constante, so: a) linhas retas entrando no condutor. b) linhas paralelas ao condutor. c) circunferncias concntricas ao condutor, situadas em planos paralelos ao condutor. d) circunferncias concntricas ao condutor, situadas em planos perpendiculares ao condutor. e) linhas retas saindo do condutor. 12. (Ueg 2008) A figura a seguir descreve uma regra, conhecida como "regra da mo direita",

para anlise da direo e do sentido do vetor campo magntico em torno de um fio percorrido

por uma corrente eltrica.

Analisando a figura, responda aos itens a seguir.

a) O que representam, na figura, as setas que esto ao lado dos dedos polegar e indicador?

b) Faa um esboo (desenho) das linhas de campo magntico em torno desse fio.

c) Faa uma anlise qualitativa relacionando a dependncia do mdulo do vetor campo

magntico nas proximidades do fio com a intensidade de corrente eltrica e com a distncia em

que se encontra do fio.

13. (Ufmg 2007) Um fio condutor reto e vertical passa por um furo em uma mesa, sobre a qual,

prximo ao fio, so colocadas uma esfera carregada, pendurada em uma linha de material

isolante, e uma bssola, como mostrado na figura:

Inicialmente, no h corrente eltrica no fio e a agulha da bssola aponta para ele, como se v

na figura.

Em certo instante, uma corrente eltrica constante estabelecida no fio.

Considerando-se essas informaes, CORRETO afirmar que, aps se estabelecer a corrente

eltrica no fio,

a) a agulha da bssola vai apontar para uma outra direo e a esfera permanece na mesma posio.

b) a agulha da bssola vai apontar para uma outra direo e a esfera vai se aproximar do fio. c) a agulha da bssola no se desvia e a esfera permanece na mesma posio. d) a agulha da bssola no se desvia e a esfera vai se afastar do fio.


14. (Pucsp 2007) O Eletromagnetismo estuda os fenmenos que surgem da interao entre

campo eltrico e campo magntico. Hans Christian Oersted, em 1820, realizou uma

experincia fundamental para o desenvolvimento do eletromagnetismo, na qual constatou que

a agulha de uma bssola era defletida sob a ao de uma corrente eltrica percorrendo um fio

condutor prximo bssola. A figura a seguir representa as seces transversais de dois fios

condutores A e B, retos, extensos e paralelos. Esses condutores so percorridos por uma

corrente eltrica cujo sentido est indicado na figura a seguir.

Uma pequena bssola colocada no ponto P equidistante dos fios condutores. Desprezando

os efeitos do campo magntico terrestre e considerando a indicao N para polo norte e S para

polo sul, a alternativa que apresenta a melhor orientao da agulha da bssola

15. (Uece 2007) A figura representa dois fios bastantes longos (1 e 2) perpendiculares ao

plano do papel, percorridos por correntes de sentido contrrio, i1 e i2, respectivamente.

A condio para que o campo magntico resultante, no ponto P, seja zero

a) i1 = i2 b) i1 = 2i2 c) i1 = 3i2 d) i1 = 4i2


16. (Unifesp 2005) A figura representa uma bateria, de fora eletromotriz E e resistncia

interna r = 5,0, ligada a um solenoide de 200 espiras. Sabe-se que o ampermetro marca 200 mA e o voltmetro marca 8,0 V, ambos supostos ideais.

a) Qual o valor da fora eletromotriz da bateria?

b) Qual a intensidade do campo magntico gerado no ponto P, localizado no meio do interior

vazio do solenoide?

Dados: 0 = 4 . 10-7

T . m/A;

B = 0 (N/L) i (mdulo do campo magntico no interior de um solenoide)


Gabarito: Resposta da questo 1:

[D] REGRA DA MO DIREITA:

CAMPO MAGNTICO CRIADO PELOS FIOS: de acordo com a regra da mo direita e

observando que os sentidos das correntes ( 1i e 2i ) so opostos, conclumos que o campo

criado pelos dois fios, no centro da espira, vo se somar.

1 2

1 2

fio i i

1 2 1 2fio i i fio fio

1 2

1 2fio

B B B

.iB

2 .d

.i .i .i .iB B B B B

2 .d 2 .d 2 .2R 2 .2R

(i i )B

4 .R

CAMPO MAGNTICO CRIADO PELA ESPIRA: espira.i

B2R

Para que o mdulo (intensidade) do campo no centro da espira no se altere, o campo criado pelos fios tem que possuir uma intensidade duas vezes maior que o da espira, com sentido contrrio.

resul tante fio espira resul tante fio espira

fio espira

resul tante fio espira resul tante espira espira

B B B B B B

B 2.B

B B B B 2.B B

resul tan te espiraB B (condio exigida pela questo).

De acordo com a regra da mo direita, o campo criado pelos fios, no centro da espira, ter sentindo entrando no plano da figura. Consequentemente, o campo criado pela espira, em seu centro, dever ter sentido saindo do plano da figura, que de acordo com a regra da mo direita, deveremos ter um sentido da corrente na espira: anti-horrio.


1 2 1 2fio espira

(i i ) i i.iB 2.B 2. i

4 .R 2R 4

Resposta da questo 2: [C]

Calculando a corrente eltrica da bobina, i V/ r R 50/ 2 8 50/10 5 A. O campo magntico de uma bobina com N espiras

7 7 7 50B N i/2R 6 x 4 10 x 5 / 0,2 120 10 / 0,2 600 .10 6 10 T

Resposta da questo 3: [A] Figura I: linhas de campo eletrosttico placa plana eletrizada positivamente. Figura II: linhas de campo eletrosttico duas partculas eletrizadas positivamente. Figura III: linhas de campo magntico espira percorrida por corrente eltrica. Figura IV: linhas de campo magntico fio reto percorrido por corrente eltrica. Resposta da questo 4:

[D] As linhas de campo magntico formam circunferncias no espao quando consideramos pontos prximos a um fio reto e longo percorrido por corrente eltrica. Resposta da questo 5: [E] Os eletroms usam o efeito magntico da corrente eltrica para atrair metais ferromagnticos. Resposta da questo 6: [D] A intensidade do campo magntico produzido por um fio retilneo dado pela expresso

0i

B2 r

.

Observe que ela diretamente proporcional corrente eltrica. Sendo assim, se duplicarmos a corrente, duplicaremos tambm a intensidade do campo. Resposta da questo 7:

[C]


Aplicando a regra da mo direita (regra do sacarrolhas), obtemos os vetores v

1B para o campo

magntico da corrente que passa pela aresta DA e v

2B para o campo da corrente que passa

pela aresta GH. Como esses dois campos tm a mesma intensidade, o campo magntico

resultante, vB , tem o sentido CF, indicado na figura.

Resposta da questo 8:

[B] Resposta da questo 9:

[D]

A fora magntica sobre um fio dada pela expresso: F i. xB . A regra da mo direita d a direo e o sentido da fora.

Utilizando a regra da mo direita conclumos a fora em cada caso, como mostra a figura abaixo:


[B]

0

NB 1000. . .i

67 24x10B 1000.4 .10 . .1,5 12 x10 T

2 .



[D] Como ilustra a figura abaixo, as linhas de induo magntica so circunferncias concntricas ao condutor, situadas no plano perpendicular a ele.

i


a) Polegar: intensidade de corrente eltrica. Indicador: direo e sentido do vetor campo

magntico.

b) As linhas de induo magntica formadas por um fio infinito, transportando corrente eltrica,

so crculos concntricos ao fio.

c) O mdulo do vetor campo magntico diretamente proporcional intensidade de corrente eltrica e inversamente proporcional distncia em que se encontra o fio. Resposta da questo 13: [A] Resposta da questo 14: [C] Resposta da questo 15: [B] Resposta da questo 16:

a) E = 9,0V

b) B = 8,0 . 105 T

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