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Magnetismo-2016 1. (Uerj 2016) Em uma loja, a potência média máxima absorvida pelo enrolamento primário de um transformador ideal é igual a O enrolamento secundário desse transformador, cuja tensão eficaz é igual a fornece energia a um conjunto de aparelhos eletrônicos ligados em paralelo. Nesse conjunto, a corrente em cada aparelho corresponde a O número máximo de aparelhos que podem ser alimentados nessas condições é de: a) b) c) d) 2. (Unesp 2016) Um ímã em forma de barra, com seus polos Norte e Sul, é colocado sob uma superfície coberta com partículas de limalha de ferro, fazendo com que elas se alinhem segundo seu campo magnético. Se quatro pequenas bússolas, 1, 2, 3 e 4, forem colocadas em repouso nas posições indicadas na figura, no mesmo plano que contém a limalha, suas agulhas magnéticas orientam-se segundo as linhas do campo magnético criado pelo ímã. Desconsiderando o campo magnético terrestre e considerando que a agulha magnética de cada bússola seja representada por uma seta que se orienta na mesma direção e no mesmo sentido do vetor campo magnético associado ao ponto em que ela foi colocada, assinale a alternativa que indica, correta e respectivamente, as configurações das agulhas das bússolas 1, 2, 3 e 4 na situação descrita. a) b) c) d) Página 1 de 25

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Magnetismo-2016

1. (Uerj 2016) Em uma loja, a potência média máxima absorvida pelo enrolamento primário de um transformador ideal é igual a O enrolamento secundário desse transformador, cuja tensão eficaz é igual a fornece energia a um conjunto de aparelhos eletrônicos ligados em paralelo. Nesse conjunto, a corrente em cada aparelho corresponde a O número máximo de aparelhos que podem ser alimentados nessas condições é de: a) b) c) d) 2. (Unesp 2016) Um ímã em forma de barra, com seus polos Norte e Sul, é colocado sob uma superfície coberta com partículas de limalha de ferro, fazendo com que elas se alinhem segundo seu campo magnético. Se quatro pequenas bússolas, 1, 2, 3 e 4, forem colocadas em repouso nas posições indicadas na figura, no mesmo plano que contém a limalha, suas agulhas magnéticas orientam-se segundo as linhas do campo magnético criado pelo ímã.

Desconsiderando o campo magnético terrestre e considerando que a agulha magnética de cada bússola seja representada por uma seta que se orienta na mesma direção e no mesmo sentido do vetor campo magnético associado ao ponto em que ela foi colocada, assinale a alternativa que indica, correta e respectivamente, as configurações das agulhas das bússolas 1, 2, 3 e 4 na situação descrita.

a)

b)

c)

d)

e) 3. (G1 - ifsp 2016) Dispõe-se de três ímãs em formato de barra, conforme mostra a figura a seguir:

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Sabe-se que o polo atrai o polo e repele o polo Se o polo é sul, pode-se dizer que: a) é polo sul e polo Sul. b) é polo sul e é polo norte. c) é polo norte e é polo norte. d) é polo norte e é polo sul. e) é polo norte e é polo sul. 4. (G1 - ifsp 2016) No mundo, existe uma grande variedade de elementos químicos metálicos, cujas propriedades físicas e químicas são similares ou bastante distintas. Comumente, os metais são separados em dois grandes grupos: os ferrosos (compostos por ferro) e os não ferrosos (ausência de ferro). O primeiro grupo é considerado magnético, enquanto que o segundo não. Desta forma, uma maneira eficiente e rápida para fazer a separação destes elementos é pela utilização de eletroímãs, que são dispositivos que atraem apenas os metais ferromagnéticos. Considere as quatro barras e aparentemente idênticas. Verifica-se, experimentalmente, que atrai repele e atrai repele atrai e atrai

Diante do exposto, assinale a alternativa correta. a) e são ímãs. b) e são ímãs. c) e são ímãs. d) e são ímãs. e) As quatro barras são ímãs. 5. (Unisc 2016) Uma partícula com carga e massa move-se ao longo de uma reta com velocidade constante em uma região onde estão presentes um campo elétrico de

e um campo de indução magnética de Sabe-se que ambos os campos e a direção de movimento da partícula são perpendiculares entre si. Determine a velocidade da partícula. a)

b)

c)

d)

e) 6. (Ime 2016)

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Uma partícula de massa e carga encontra-se confinada no plano entre duas lâminas infinitas de vidro, movimentando-se sem atrito com vetor velocidade no instante quando um dispositivo externo passa a gerar um campo magnético dependente do tempo, cujo vetor é onde é uma constante. Pode-se afirmar que a força normal exercida sobre as lâminas é nula quando é

Consideração:- desconsidere o efeito gravitacional.

a)

b)

c)

d)

e)

7. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2016) Desde o aparecimento de sistemas artificiais de estimulação cardíaca, dotados de circuitos de sensibilidade (os marca-passos), tem-se observado sua relativa vulnerabilidade frente a interferências de diferentes naturezas, tanto em situações ambientais características do dia a dia do paciente portador de marca-passo, quanto em circunstâncias em que há a necessidade de submetê-lo a procedimentos terapêuticos envolvendo correntes elétricas, ondas eletromagnéticas ou radiações. Campos magnéticos da ordem de são encontrados em regiões próximas a condutores de altas correntes como, por exemplo, alarmes antirroubo, detectores de metais, linhas de transmissão etc. e podem inibir o gerador de estímulos cardíacos, mudando consequentemente seu comportamento.

http://paginas.fe.up.pt/~mam/Linhas-01.pdf [Adaptado]

Determine até que distância aproximada, em metros, de uma linha de transmissão muito comprida (condutor retilíneo), percorrida por uma corrente contínua de a uma tensão de

o campo magnético produzido teria magnitude capaz de poder alterar o

comportamento do gerador de estímulos cardíacos. Adote: a) b) c) d)

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8. (Ueg 2016) Uma partícula de carregada com carga elétrica de

penetra perpendicularmente em um campo magnético uniforme de quando sua

velocidade está em Ao entrar no campo magnético, a carga passa a descrever um círculo. O raio desse círculo, em metros, é a)

b)

c)

d) 9. (Pucsp 2016) A figura representa dois fios condutores retilíneos e muito compridos, paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade porém, de sentidos contrários. Entre os fios há uma espira circular de raio percorrida por uma corrente elétrica

de intensidade Determine a razão e o sentido da corrente elétrica na espira circular

para que o campo de indução magnética resultante no centro da espira seja nulo. Os fios condutores e a espira circular estão situados no mesmo plano.

a) e o sentido da corrente na espira deve ser anti-horário. b) e o sentido da corrente na espira deve ser horário. c) e o sentido da corrente na espira deve ser horário. d) e o sentido da corrente na espira deve ser anti-horário. 10. (Ueg 2016) Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios e onde

são percorridas pelas correntes de intensidades e respectivamente. O campo magnético resultante no centro das espiras é nulo. Qual é a razão entre as intensidades de correntes e a) b) c) d) e)

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11. (Ufrgs 2016) Observe a figura abaixo que representa um anel condutor que cai verticalmente na direção de um fio fixo que conduz uma corrente elétrica

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Considerando que o plano do anel e o fio são coplanares, conforme representa a figura, a corrente elétrica induzida no anel terá sentido __________ e a força magnética resultante sobre ela __________. a) horário – aponta para o topo da página b) horário – aponta para o pé da página c) anti-horário – aponta para o topo da página d) anti-horário – aponta para o pé da página e) anti-horário – será nula 12. (Pucrs 2016) Para uma espira circular condutora, percorrida por uma corrente elétrica de intensidade é registrado um campo magnético de intensidade no seu centro. Alterando-se a intensidade da corrente elétrica na espira para um novo valor observa-se que o módulo do campo magnético, no mesmo ponto, assumirá o valor 5B. Qual é a razão entre as intensidades das correntes elétricas final e inicial

a)

b) c) d) e) 13. (Upe-ssa 3 2016) Uma partícula de carga positiva se move com velocidade de módulo em uma região do espaço que possui um campo magnético de módulo Nessa situação, uma força magnética de módulo surge. Um conjunto de diagramas foi construído representando todas essas grandezas vetoriais. Observe os diagramas a seguir:

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Está(ão) CORRETO(S), apenas, a) I. b) V. c) I e III. d) II e V. e) III e IV. 14. (Pucpr 2016) O dispositivo tecnológico mostrado na figura a seguir é um gerador elétrico simples e sua criação é devido à aplicação da Lei de Faraday e da Lei de Lenz. Nesse dispositivo, a espira, imersa num campo magnético gira com velocidade angular em torno do eixo de rotação e está acoplada aos anéis coletores. Sobre esses anéis estão as escovas de carvão, que fornecem uma força eletromotriz ao circuito externo. O campo magnético entre os polos é uniforme e a área da espira é igual a A.

Considerando o dispositivo da figura acima, é CORRETO afirmar que: a) o fluxo do campo magnético através da espira é constante. b) o sentido da corrente induzida na espira é horário e independe do tempo. c) a força eletromotriz induzida e produzida pelo gerador é alternada. d) a frequência de oscilação produzida pelo gerador e fornecida ao circuito externo é e) o valor da força eletromotriz gerada é

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15. (Imed 2016) Para a indução de corrente elétrica em um solenoide, é utilizado um ímã em barra. Para tanto, são testadas as seguintes possibilidades:

I. Movimenta-se o ímã com velocidade constante, mantendo o solenoide próximo e parado.II. Gira-se o ímã com velocidade angular constante, mantendo o solenoide próximo e parado.III. Movimenta-se o solenoide com velocidade constante, mantendo o ímã próximo e parado.IV. Movimenta-se ambos com velocidades iguais em módulo, direção e sentido.

Dessas possibilidades, quais podem gerar corrente elétrica no solenoide? a) Apenas I e II. b) Apenas II e IV. c) Apenas III e IV. d) Apenas I, II e III. e) Apenas I, III e IV. 16. (Efomm 2016) Uma espira condutora retangular rígida move-se, com velocidade vetorial constante, totalmente imersa numa região na qual existe um campo de indução magnética uniforme, constante no tempo, e perpendicular ao plano que contém tanto a espira como seu vetor velocidade. Observa-se que a corrente induzida na espira é nula. Podemos afirmar que tal fenômeno ocorre em razão de o a) fluxo de ser nulo através da espira. b) vetor ser uniforme e constante no tempo c) vetor ser perpendicular ao plano da espira. d) vetor ser perpendicular a e) vetor ser constante. 17. (Acafe 2016) O carregador de celular é um dispositivo que consegue transferir energia elétrica da rede elétrica residencial para as baterias do aparelho. No entanto, para realizar essa transferência utiliza um equipamento bastante conhecido, o transformador. Na figura abaixo, recortamos o esquema do transformador de um carregador de celular que é igual à de qualquer transformador comum.

Considere a figura e assinale a alternativa correta que completa as lacunas da frase a seguir.

O princípio de funcionamento do transformador é __________. Com base na figura, deduzimos que a tensão do enrolamento da __________ é __________ que a tensão do enrolamento da __________. a) a indução eletromagnética – direita – igual – esquerda b) a indução eletrostática – esquerda – menor – direita c) a indução eletromagnética – esquerda – maior – direita d) a indução eletrostática – direita – maior – esquerda 18. (Upe-ssa 3 2016) A eletricidade facilita a vida de muitas pessoas. A única desvantagem é a quantidade de fios com que se tem de lidar, se houver problemas: se você precisa desligar determinada tomada, pode ter que percorrer uma grande quantidade de fios até encontrar o fio certo.Por isso, os cientistas tentaram desenvolver métodos de transmissão de energia sem fio, o que facilitaria o processo e lidaria com fontes limpas de energia. A ideia pode soar futurista, mas não é nova. Nicola Tesla propôs teorias de transmissão sem fio de energia, no fim dos anos

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1800 e começo de 1900. Uma de suas demonstrações energizava remotamente lâmpadas no chão de sua estação de experimentos em Colorado Springs.O trabalho de Tesla era impressionante, mas não gerou imediatamente métodos práticos de transmissão de energia sem fio. Desde então, os pesquisadores desenvolveram diversas técnicas para transferir eletricidade através de longas distâncias, sem utilizar fios. Algumas técnicas só existem em teoria ou protótipos, mas outras já estão em uso.

Fonte: http://ciencia.hsw.uol.com.br/eletricidade-sem-fio.htm (Adaptado)

Atualmente, muitos dispositivos eletrônicos têm suas baterias carregadas pelo processo de indução eletromagnética, baseado nos estudos realizados por Tesla há vários anos. Diversos celulares utilizam uma base que produz um campo magnético, capaz de atravessar uma espira resistiva instalada no celular. Um modelo simples é mostrado na figura a seguir. Sabendo que o campo da figura aponta para dentro do plano da página, que a área da espira é igual a

e que sua resistência é igual a determine a variação de campo magnético

produzida pela base, para que uma corrente induzida de atravesse a espira.

a) b) c) d) e) 19. (G1 - col. naval 2016) Com relação à eletricidade e ao magnetismo, assinale a opção INCORRETA. a) Corpos isolantes apresentam pouca quantidade de elétrons livres e, por isso, podem ser

facilmente eletrizados. b) Corpos condutores apresentam grande quantidade de elétrons livres e, por isso, apresentam

grande dificuldade para serem eletrizados. c) A força elétrica entre dois corpos eletrizados pode ser atrativa ou repulsiva, dependendo

apenas da carga elétrica dos corpos. d) A passagem da corrente elétrica por um fio condutor produz um campo magnético em volta

desse fio, que pode ser verificado pela presença de uma bússola. e) Os motores elétricos funcionam devido ao aparecimento de forças de origem mecânica, cujo

movimento deve-se à passagem de corrente elétrica pelo seu interior. 20. (Espcex (Aman) 2016) A figura abaixo representa um fio condutor homogêneo rígido, de comprimento e massa que está em um local onde a aceleração da gravidade tem intensidade O fio é sustentado por duas molas ideais, iguais, isolantes e, cada uma, de constante elástica O fio condutor está imerso em um campo magnético uniforme de intensidade perpendicular ao plano da página e saindo dela, que age sobre o condutor, mas não sobre as molas. Uma corrente elétrica passa pelo condutor e, após o equilíbrio do sistema, cada mola apresentará uma deformação de:

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a)

b)

c)

d)

e)

21. (Ufrgs 2016) No esquema da figura abaixo, o fio horizontalmente suspenso e fixo nos pontos de suporte passa entre os polos de um ímã, em que o campo magnético é suposto horizontal e uniforme. O ímã, por sua vez, repousa sobre uma balança que registra seu peso.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Em dado instante, a chave é fechada, e uma corrente elétrica circula pelo fio. O fio sofre uma força vertical, __________, e o registro na balança __________. a) para baixo – não se altera. b) para baixo – aumenta. c) para baixo – diminui. d) para cima – aumenta. e) para cima – diminui.

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22. (Usf 2016) Em uma experiência realizada por um cientista de medicina nuclear, partículas eletrizadas negativamente de massas não desprezíveis são lançadas num campo magnético cuja orientação é perpendicular ao plano desta página de prova, com linhas de indução magnética entrando no plano. Verifica-se que as cargas elétricas se movem com velocidade de módulo constante e em trajetória retilínea. Sabendo que elas se movem no plano desta folha de prova, o vetor velocidade dessas partículas está orientado a) horizontalmente para a direita. b) horizontalmente para a esquerda. c) verticalmente para cima. d) verticalmente para baixo. e) perpendicular ao plano desta página, entrando neste plano. TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: Se necessário, use aceleração da gravidade:

densidade da água: calor específico da água:

constante eletrostática:

constante universal dos gases perfeitos:

23. (Epcar (Afa) 2016) Numa região onde atua um campo magnético uniforme vertical, fixam-se dois trilhos retos e homogêneos, na horizontal, de tal forma que suas extremidades ficam unidas formando entre si um ângulo Uma barra condutora de resistência elétrica desprezível, em contato com os trilhos, forma um triângulo isósceles com eles e se move para a direita com velocidade constante a partir do vértice no instante conforme ilustra a figura abaixo.

Sabendo-se que a resistividade do material dos trilhos não varia com a temperatura, o gráfico que melhor representa a intensidade da corrente elétrica que se estabelece neste circuito, entre os instantes e é

a)

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b)

c)

d) 24. (Epcar (Afa) 2016) O lado de uma espira condutora quadrada indeformável, de massa

é preso a uma mola ideal e não condutora, de constante elástica Na posição de equilíbrio, o plano da espira fica paralelo ao campo magnético gerado por um ímã em forma de conforme ilustra a figura abaixo.

O lado é pivotado e pode girar livremente em torno do suporte que é posicionado paralelamente às linhas de indução do campo magnético.Considere que a espira é percorrida por uma corrente elétrica cuja intensidade varia senoidalmente, em função do tempo conforme indicado no gráfico abaixo.

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Nessas condições, pode-se afirmar que a

a) espira oscilará em com frequência igual a

b) espira permanecerá na sua posição original de equilíbrio

c) mola apresentará uma deformação máxima dada por

d) mola apresentará uma deformação máxima dada por

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Gabarito:

Resposta da questão 1: [C]

Em um transformador, a potência no primário é igual a potência no secundário. Logo,

Como os aparelhos estão ligados em paralelo e todos requerem uma corrente de pela Lei de Kirchhoff, sabemos que a corrente irá se dividir igualmente para cada um dos aparelhos. Desta forma, podemos calcular o número de aparelhos (n) que podem ser alimentados conforme cálculo a seguir:

Resposta da questão 2: [C]

As agulhas da bússolas orientam-se tangenciando as linhas de força que, por convenção, estão orientadas do Norte para o Sul, conforme mostrado na figura.

Resposta da questão 3: [D]

Sabe-se que as forças magnéticas entre polos de:- mesmo nome são de repulsão;- nomes contrários são de atração.

Assim:Se F é polo sul, E é polo norte.A repele E A é polo norte;A atrai C C é polo sul.

Resposta da questão 4: [B]

Como repele e repele tanto a barra quanto a barra são imãs, pois apenas nos imãs acontece repulsão.

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Já nos casos que acontece a atração, eles podem ser tanto imãs quanto materiais ferrosos.

Resposta da questão 5: [C]

Temos que a força resultante sobre a carga elétrica é a soma vetorial das contribuições do campo elétrico e do campo magnético. Como os campos e a direção de movimento da partícula são perpendiculares entre si e a partícula desenvolve um movimento retilíneo uniforme na região dos campos elétrico e magnético, então a resultante das forças elétrica e magnética é nula. As únicas possibilidades para que a Força resultante seja igual a zero, considerando a partícula com carga positiva ou negativa são mostradas na figura abaixo:

E usando as definições das forças elétrica e magnética:

Ficamos com:

Assim,

E a velocidade da partícula é determinada:

Resposta da questão 6: [B]

Para anular a força normal sobre as lâminas é preciso que a força magnética que atua sobre a partícula na direção vertical seja nula. Assim, pode-se escrever:

Logo, Para então o vetor resultante da soma destes vetores faz um ângulo de com o primeiro vetor. Ou seja, no plano tem-se:

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Ainda, como o movimento da partícula é circular e uniforme, pode-se escrever:

Considerando tem-se:

Assim, a resposta correta é

Resposta da questão 7: [A]

Resposta da questão 8: [D]

Utilizando os dados fornecidos no enunciado e sabendo que a raio da trajetória de uma partícula em movimento imersa em um campo magnético é dado por

Temos que:

Resposta da questão 9: [D]

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Usando a regra da mão direita em cada fio, temos o campo magnético gerado por cada fio

e na posição mediana entre os fios, de acordo com a figura abaixo:

Logo, como os dois campos apontam para dentro da página, o campo magnético resultante gerado pelos fios será:

O módulo do campo magnético gerado pelos fios é dado por:

Portanto, é:

O campo da espira aponta no sentido contrário dos campos gerados pelos fios, portanto aponta para fora da página, e com isso, a corrente induzida na espira, pela regra da mão direita, tem o sentido anti-horário.

O módulo do campo magnético da espira fica:

Para que o campo de indução magnética resultante no centro da espira seja igual a zero, é

necessário igualar seus módulos, fazendo e isolando a razão .

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Resposta da questão 10: [D]

As espiras estão abaixo representadas:

A intensidade do vetor campo magnético no centro de uma espira circular de raio é dado por:

Como o campo resultante no centro das espiras é nulo, então, em módulo:

Então, igualando as expressões dos campos, usando a relação dos raios e fazendo a razão entre as correntes, temos:

Resposta da questão 11: [C]

Ao se aproximar do fio, o anel atravessa mais linhas de campo magnético criado pelo fio, criando uma corrente induzida no anel que aumenta sua intensidade à medida que os dois condutores se aproximam. Com o auxílio da figura abaixo e da regra da mão direita podemos visualizar a situação.

Pela Lei de Lenz, surgirá no anel um campo magnético induzido contrário ao campo originado pelo fio, que aumenta à medida que o anel se aproxima do fio, aumentando também a corrente induzida no anel, que de acordo com a regra da mão direita, terá sentido anti-horário. A força magnética resultante aponta para o topo da página, de acordo com a regra da mão esquerda, atuando na parte de baixo da espira, região mais próxima do fio.

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Resposta da questão 12: [C]

O campo magnético , em módulo, no interior de uma espira circular é dado em função da intensidade da corrente elétrica por:

Como o campo magnético e a corrente elétrica são diretamente proporcionais, se para a mesma espira, aumentarmos a corrente, o campo fica aumentado pelo mesmo fator. Portanto, se o campo aumentou cinco vezes, a corrente também aumentará cinco vezes.

Resposta da questão 13: [C]

Utilizando a regra da mão direita vemos que os únicos casos corretos são os diagramas I e III.

Resposta da questão 14: [C]

[A] Incorreta. Porque o fluxo do campo magnético varia conforme a direção do vetor normal à superfície da espira, ou seja,

[B] Incorreta. Pois, a frequência da corrente induzida será alternada devido à variação do fluxo do campo magnético que ora aumenta, ora diminui.

[C] Correta. Durante um ciclo, a força eletromotriz é inicialmente nula para a posição em que se

encontra; depois de de volta atinge um valor máximo e depois de volta é

zero novamente. de volta depois, atinge o valor e ao completar a volta atinge o

valor zero mais uma vez. Assim, a força eletromotriz induzida oscila conforme a função senoide entre os valores portanto, de forma alternada.

[D] Incorreta. Porque a frequência de oscilação da rede é dada em ciclo por segundo ou

e vale

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[E] Incorreta. O valor da força eletromotriz varia de a e, portanto, não é constante e nem varia

Resposta da questão 15: [D]

Haverá corrente induzida no solenoide se houver movimento relativo entre o imã e o solenoide, provocando variação no campo magnético interno ao solenoide, produzindo-se assim, a corrente induzida no mesmo. O único item em que não há movimento relativo entre os dois é o da afirmativa [IV], sendo falsa. As restantes afirmativas são verdadeiras e, portanto a alternativa [D] é correta.

Resposta da questão 16: [B]

O fato de não haver corrente induzida na espira, indica que não existe variação do fluxo magnético sobre a espira e, portanto, não aparecem correntes induzidas na mesma. Sendo constantes a posição da espira e o ângulo entre os vetores indução magnética e a normal à superfície, não havendo corrente induzida, então o vetor indução magnética deve ser constante e uniforme em todo o deslocamento da espira. Está correta a alternativa [B].

Resposta da questão 17: [C]

O funcionamento dos transformadores é baseado no princípio da indução eletromagnética, descoberta pelo físico inglês Michael Faraday, em 1831. Quando a corrente de uma bobina varia, seu campo magnético induz uma força eletromotriz (f.e.m.) numa bobina vizinha.

Para um transformador ideal, temos:

Em que: é a tensão no primário é a tensão no secundário é o número de espiras do primário é o número de espiras do secundário

é a corrente no primário é a corrente no secundário

Nota-se pela expressão que o número de espiras é diretamente proporcional à tensão e inversamente proporcional à corrente. Portanto, para o enrolamento da esquerda temos maior número de espiras e maior tensão.

Resposta da questão 18: [A]

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Resposta da questão 19: [E]

Os motores elétricos funcionam devido ao aparecimento de forças de origem eletromagnética, cujo movimento deve-se à passagem de corrente elétrica pelo seu interior.

Resposta da questão 20: [D]

Primeiramente é necessário encontrar o sentido da força magnética. Para tal, é direto verificar, utilizando a regra da mão esquerda, que o sentido desta força é vertical e para baixo.Assim, pelo equilíbrio de forças, temos que:

Logo,

Resposta da questão 21: [D]

Com o auxílio da regra da mão esquerda, coloca-se o dedo indicador no sentido do campo magnético fornecido pelo imã (entrando no plano da página), o dedo médio no sentido da corrente elétrica (da esquerda para a direita), ficando o dedo polegar indicando o sentido da força magnética sobre o fio aponta para cima (ação) sendo a força que o fio aplica no imã (reação) aponta para baixo, causando o aumento na massa registrada na balança.

Resposta da questão 22: [B]

Para que a situação ocorra, "esta página de prova", como está no enunciado, deve estar disposta verticalmente, pois a força magnética sobre a partícula deve compensar o seu peso.A figura ilustra a situação proposta.

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Magnetismo-2016

Assim, aplicando as regras práticas do eletromagnetismo (mão direita ou mão esquerda) conclui-se que a o vetor velocidade dessas partículas está orientado horizontalmente para a esquerda.

Resposta da questão 23: [A]

A partir da figura abaixo, definimos as medidas dos lados do triângulo isósceles:

Como o trilho se move com uma velocidade constante ao longo da reta suporte da altura do triângulo, temos:

Com a figura e os conhecimentos de trigonometria, temos as relações:

A área do triângulo provocada pelo deslocamento da barra condutora sobre os trilhos será:

A resistência elétrica dos dois trilhos é obtida pela 2ª lei de Ohm:

Onde é a área da seção transversal dos trilhos

Para o triângulo ABC, o fluxo do campo magnético que o atravessa é:

Usando a Lei de Faraday:

E, finalmente calculando a intensidade da corrente elétrica:

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Com isso, a corrente não depende do tempo, isto é, será constante.

Resposta da questão 24: [B]

A passagem da corrente na espira provoca o aparecimento de forças magnéticas de igual intensidade e sentido contrário nos segmentos DE e FC com resultante nula, e, portanto, a espira se mantém na posição de equilíbrio sem apresentar giro ou oscilações (figura abaixo apresentando as forças magnéticas obtidas pela regra da mão esquerda).

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