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LISTA 27 – MAGNETISMO E FONTES DE CAMPO MAGNÉTICO
Questão 01 - (ESCS DF/2014)
As bactérias magnéticas são seres uni ou
pluricelulares que usam o campo magnético da
Terra para se orientar, porque elas produzem e
mantêm, dentro de si, cristais nanométricos
chamados de magnetossomos, que funcionam
como ímãs comuns do mineral magnetita. Essas
bactérias não crescem em ambientes com muito
oxigênio e consomem carbono e nitrogênio;
preferem as águas calmas encontradas em baías,
lagos e lagoas. Esses microrganismos têm
despertado o interesse dos pesquisadores,
principalmente da área de biomedicina. No
genoma dessas bactérias, existe a informação
para a produção de proteínas que interferem na
síntese dos magnetossomos.
Internet: <www.revista.fapesp.br> (com adaptações).
Tendo como referência o texto acima, assinale a
opção correta.
a) Em geral, as bactérias são autótrofas, ou
seja, incapazes de sintetizar seus próprios
alimentos.
b) Infere-se do texto que as bactérias citadas
crescem em ambientes de pouca
profundidade.
c) O norte magnético dessas bactérias aponta
para o norte geográfico da Terra, dado que
elas se comportam como ímãs.
d) A interação do momento magnético celular
dessas bactérias com o campo magnético
terrestre não interfere no movimento celular
com relação às linhas de campo, como
ocorre com as bússolas.
Questão 02 - (FAMECA SP/2014)
Dispõe-se de cinco discos magnetizados que
possuem um furo central e que têm os polos
magnéticos distribuídos conforme indicado na
figura 1.
Os discos são encaixados sem travamento em um
longo bastão plástico disposto verticalmente
como representado na figura 2. Nessa situação,
os cinco discos permanecem em equilíbrio, sendo
que os numerados por 2 e 3 são mantidos unidos
graças à utilização de cola, já que, por suas
naturezas, ficariam afastados.
Desconsiderando o atrito entre os discos e o
bastão, e sabendo que na situação de equilíbrio a
parte superior do ímã 4 abriga um polo norte
magnético, é correto afirmar que os polos
magnéticos das faces voltadas para baixo dos
ímãs 1, 2, 3, 4 e 5 são, respectivamente,
a) S, N, S, N e S.
b) N, N, S, N e S.
c) S, S, N, S e S.
d) S, N, S, S e N.
e) N, S, N, S e N.
Questão 03 - (UEM PR/2013)
Em relação ao campo magnético terrestre,
assinale o que for correto.
01. A bússola é um instrumento que utiliza o
campo magnético terrestre para indicar a
direção aproximada dos polos terrestres.
02. O norte geográfico coincide com o norte
magnético terrestre.
04. A declinação magnética é definida como o
ângulo formado entre os meridianos
magnéticos e geográficos.
08. A declinação magnética no Estado do Paraná
é maior do que 30º.
16. O campo magnético terrestre é uma
consequência somente do movimento de
rotação da Terra.
Questão 04 - (UEG GO/2013)
A Terra assemelha-se a um grande imã,
apresentando um polo norte magnético e um polo
sul magnético, exercendo atração de ligas de
ferro natural, como a Magnetita. Sobre o campo
magnético terrestre, verifica-se que
a) a Terra tem propriedades magnéticas mais
acentuadas nas regiões próximas às
extremidades.
b) a posição dos polos magnéticos é fixa, se
situando diametralmente oposta no planeta.
c) o equador é desprovido de eletromagnetismo
por ser equidistante dos dois polos.
d) o polo norte magnético se localiza sobre polo
norte geográfico do planeta.
Questão 05 - (UEPA/2013)
Em um experimento de eletromagnetismo, um
professor revestiu a parede interna de um copo
de plástico de 50 ml com papel alumínio. Um
segundo copo, com volume igual a 250 ml, foi
totalmente preenchido com água, depois o copo
menor foi posto a flutuar sobre a superfície dessa
água (Figura 1). Um pequeno ímã foi então preso
a um fio e posicionado no vão livre situado na
parte interna do copo de 50 ml, mas sem tocá-lo
(Figura 2). Observou-se que, quando o fio era
torcido e em seguida solto, tanto o ímã quanto o
copo menor giravam em torno do eixo do fio.
Para garantir que o fenômeno não foi causado
pelo vento o professor repetiu o experimento,
substituindo o ímã por um objeto de plástico com
as mesmas dimensões do ímã, observando, nesse
caso, que o copo menor não se movia.
Fonte: Física na Escola, v.11, n.2, 2010.
Para essa situação são feitas as seguintes
afirmações:
I. Quando o ímã gira no sentido horário, o copo
menor gira no sentido horário.
II. O papel alumínio é atraído pelo polo norte e
repelido pelo polo sul do ímã.
III. O campo magnético do ímã atrai o campo
elétrico induzido do papel alumínio.
IV. Uma parte da energia do sistema é dissipada
por efeito Joule.
A alternativa que contém todas as afirmativas
corretas é:
a) I e III
b) I e IV
c) II e III
d) II e IV
e) III e IV
Questão 06 - (UFU MG/2012)
Domínios magnéticos são aglomerados de bilhões
de átomos organizados de forma alinhada. Num
pedaço de ferro, por exemplo, os domínios não
estão alinhados entre si; no entanto, alinhando-
os, o material adquire características magnéticas,
podendo tornar-se um ímã permanente.
Para conseguir tal alinhamento nos domínios
magnéticos, deve-se
a) colocar pedaços de ferro sujeitos a um
campo elétrico uniforme de alta intensidade,
única direção e sentido.
b) colocar pedaços de ferro sujeitos a um
campo magnético intenso ou esfregá-los em
um ímã permanente.
c) ligar os pedaços de ferro a uma corrente
contínua, de modo que a ddp estabelecida
alinhe os domínios.
d) atritar dois pedaços de ferro, entre si,
sempre na mesma direção e com a mesma
velocidade.
Questão 07 - (UEPG PR/2010)
O eletromagnetismo estuda tanto as interações
elétricas como as magnéticas. Sobre o
eletromagnetismo, assinale o que for correto.
01. Se um imã for partido em duas partes, o pólo
sul se conserva enquanto o pólo norte
desaparece.
02. A Terra pode ser considerada como um grande
imã, cujos pólos norte e sul magnéticos se
localizam aproximadamente nos pólos sul e
norte geográficos, respectivamente.
04. A atração que ocorre quando aproximamos
certos minérios de um pedaço de ferro é uma
manifestação de natureza elétrica.
08. Um fio condutor percorrido por uma corrente
elétrica produz deflexões em uma agulha
imantada.
Questão 08 - (UEM PR/2008)
O diagrama abaixo representa as linhas de um
campo magnético uniforme.
Assinale a alternativa que melhor representa a
posição da agulha de uma bússola colocada em
um ponto P, no mesmo plano do campo
magnético.
Questão 09 - (UFF RJ/2007)
O disco rígido de um computador é um meio
magnético utilizado para armazenar informação
em forma digital. Sua superfície é dividida em
trechos retangulares, muito pequenos, que
funcionam como ímãs microscópicos e podem ser
orientados em dois sentidos opostos 
, respectivamente.
Um modelo simplificado do processo de leitura da
informação gravada no disco rígido envolve um
conjunto de bússolas I, II e III representado na
figura. Se o pólo norte da bússola aponta para
cima, sua orientação é representada pelo dígito
1, se aponta para baixo, é representada pelo
dígito 0.
Assinale a opção que representa a orientação das
bússolas na situação da figura.
a) 1 0 1
b) 0 1 0
c) 1 0 0
d) 0 1 1
e) 0 0 1
Questão 10 - (Fac. Santa Marcelina SP/2014)
Pesquisadores verificaram a alta incidência de
leucemia em crianças que moram perto de cabos
de alta-tensão e também de linfomas e outros
tipos de neoplasias malignas em adultos que
trabalham com transformadores, fios de alta-
tensão e em estações de radar.
Nesses casos, é correto concluir que essas
doenças são provocadas devido à intensa
exposição de pessoas a campos de origem
a) eletromagnética.
b) mecânica.
c) termodinâmica.
d) inercial.
e) gravitacional.
Questão 11 - (UDESC/2014)
Analise as proposições relacionadas às linhas de
campo elétrico e às de campo magnético.
I. As linhas de força do campo elétrico se
estendem apontando para fora de uma carga
pontual positiva e para dentro de uma carga
pontual negativa.
II. As linhas de campo magnético não nascem
nem morrem nos ímãs, apenas atravessam-
nos, ao contrário do que ocorre com os
corpos condutores eletrizados que originam
os campos elétricos.
III. A concentração das linhas de força do campo
elétrico ou das linhas de campo magnético
indica, qualitativamente, onde a intensidade
do respectivo campo é maior.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e III são
verdadeiras.
b) Somente a afirmativa II é verdadeira.
c) Somente as afirmativas II e III são
verdadeiras.
d) Somente as afirmativas I e II são
verdadeiras.
e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
Questão 12 - (UNESP/2014)
A figura é o esquema simplificado de um
disjuntor termomagnético utilizado para a
proteção de instalações elétricas residenciais. O
circuito é formado por um resistor de baixa
resistência R; uma lâmina bimetálica L, composta
pelos metais X e Y; um eletroímã E; e um par de
contatos C. Esse par de contatos tende a abrir
pela ação da mola M2, mas o braço atuador A
impede, com ajuda da mola M1. O eletroímã E é
dimensionado para atrair a extremidade do
atuador A somente em caso de corrente muito
alta (curto circuito) e, nessa situação, A gira no
sentido indicado, liberando a abertura do par de
contatos C pela ação de M2.
De forma similar, R e L são dimensionados para
que esta última não toque a extremidade de A
quando o circuito é percorrido por uma corrente
até o valor nominal do disjuntor. Acima desta, o
aquecimento leva o bimetal a tocar o atuador A,
interrompendo o circuito de forma idêntica à do
eletroímã.
(www.mspc.eng.br. Adaptado.)
Na condição de uma corrente elevada percorrer o
disjuntor no sentido indicado na figura, sendo X
e Y os coeficientes de dilatação linear dos metais
X e Y, para que o contato C seja desfeito, deve
valer a relação ________ e, nesse caso, o vetor
que representa o campo magnético criado ao
longo do eixo do eletroímã apontará para a
________.
Os termos que preenchem as lacunas estão
indicados correta e respectivamente na
alternativa
a) X > Y … esquerda.
b) X < Y … esquerda.
c) X > Y … direita.
d) X = Y … direita.
e) X < Y … direita.
Questão 13 - (Univag MT/2014)
O circuito da figura é constituído por uma bateria
ideal de 12 V, resistores ôhmicos de resistência
elétrica 6  cada e fios de ligação de resistência
elétrica desprezível. A intensidade de corrente
elétrica que percorre o fio longo AB gera no ponto
P um campo magnético B

de direção
perpendicular ao plano da folha.
Considerando o circuito imerso em um meio cuja
permeabilidade magnética é  = 6  10–7
T  m/A
e as informações contidas na figura, é correto
afirmar que a intensidade do campo magnético
B

, em tesla, e seu sentido são, respectivamente,
a) 3  10–6
e entrando no plano da folha.
b) 2  10–7
e entrando no plano da folha.
c) 3  10–4
e saindo do plano da folha.
d) 3  10–7
e entrando no plano da folha.
e) 3  10–6
e saindo do plano da folha.
Questão 14 - (UEFS BA/2014)
Disponível em:
<http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2013/
10/cursos-
do-blog-eletricidade.html>. Acesso em: 17 out. 2013.
Um estudante, com o intuito de repetir a
experiência de Orested, utilizou um circuito
elétrico constituído por uma bateria de força
eletromotriz, , igual a 12,0V e resistência
interna, r, igual a 5,0 e um resistor de
resistência elétrica também de 5,0. A agulha de
uma bússola foi colocada a 2,0cm abaixo do fio e
sofreu deflexão quando o gerador lançou potencia
máxima no circuito, conforme a figura.
Sabendo-se que a permeabilidade magnética do
meio, , é igual a 410–7
T.m/A, e correto afirmar
que a intensidade do campo magnético que
causou deflexão na agulha da bússola é igual, em
T, a
a) 1,210-5
b) 1,510-5
c) 7,510-5
d) 3,010-7
e) 8,610-7
Questão 15 - (PUC SP/2013)
Na figura abaixo temos a representação de dois
condutores retos, extensos e paralelos. A
intensidade da corrente elétrica em cada
condutor é de A220 nos sentidos indicados. O
módulo do vetor indução magnética resultante no
ponto P, sua direção e sentido estão mais bem
representados em
Adote 0 = 4  10–7
Tm/A
a) T1024 4
 e
b) T1028 4
 e
c) T108 4
 e
d) T104 4
 e
e) T1024 7
 e
Questão 16 - (UEL PR/2013)
Com o objetivo de estudar a estrutura da
matéria, foi projetado e construído no CERN
(Centro Europeu de Pesquisas Nucleares) um
grande acelerador (LHC) para fazer colidir dois
feixes de prótons, ou íons pesados. Nele, através
de um conjunto de ímãs, os feixes de prótons são
mantidos em órbita circular, com velocidades
muito próximas à velocidade da luz c no vácuo.
Os feixes percorrem longos tubos, que juntos
formam um anel de 27 km de perímetro, onde é
feito vácuo. Um desses feixes contém N =
2,01014
prótons distribuídos uniformemente ao
longo dos tubos. Os prótons são mantidos nas
órbitas circulares por horas, estabelecendo, dessa
forma, uma corrente elétrica no anel.
a) Calcule a corrente elétrica i, considerando o
tubo uma espira circular de corrente.
b) Calcule a intensidade do campo magnético
gerado por essa corrente no centro do eixo
de simetria do anel do acelerador LHC (adote
 = 3).
Apresente os cálculos realizados na resolução
deste item.
Questão 17 - (UEM PR/2013)
As imagens obtidas por ressonância magnética,
como aquelas oriundas de exames de ressonância
nuclear magnética, têm sido cada vez mais
empregadas na análise de tecidos humanos. A
respeito dos conceitos relacionados a
ressonância, campo magnético e histologia,
assinale o que for correto.
01. O fenômeno da ressonância é observado
quando afrequência da fonte externa
coincide com a frequência natural de
oscilação do sistema que entra em
ressonância.
02. Cargas elétricas estáticas geram campos
magnéticos estáticos, que interagem com
campos magnéticos uniformes.
04. O tecido muscular é constituído por células
alongadas que são altamente contráteis
devido ao encurtamento de filamentos
proteicos citoplasmáticos dispostos ao longo
de seu comprimento.
08. No Sistema Internacional de Unidades, a
unidade de intensidade do vetor campo
magnético, B , denomina-se tesla.
16. O tecido nervoso forma os diversos
componentes do sistema nervoso central,
constituído pelo encéfalo e pela medula
espinhal, e do sistema nervoso periférico,
constituído pelos nervos e gânglios nervosos.
Questão 18 - (UEM PR/2013)
Um detector de metais é constituído de uma
bobina chata e circular composta por 50
enrolamentos de 20 cm de raio, que são
percorridos por uma corrente elétrica de 100 x
10–3
A, quando esse detector está ligado e em
pleno funcionamento. Com base nessas
informações e considerando que o detector é
utilizado no vácuo e que a permeabilidade
magnética do vácuo é de 4 x 10–7
T.m/A, analise
as alternativas abaixo e assinale o que for
correto.
01. O vetor indução magnética resultante no
centro da bobina do detector de metais está
direcionado perpendicularmente ao plano da
bobina e sua intensidade pode ser
determinada a partir da lei de Biot-Savart.
02. A intensidade do vetor indução magnética,
gerado no centro da bobina por somente um
de seus enrolamentos, é de  x 10–7
T.
04. As linhas de campo do campo magnético
gerado pela bobina do detector de metais
estão contidas no plano da bobina, e sua
densidade diminui com o aumento da
quantidade de espiras na bobina.
08. A intensidade do vetor indução magnética,
determinada no centro da bobina do detector
de metais, é dada na forma
R2
iN
B 0
 , sendo
N o número de enrolamentos da bobina, 0 a
permeabilidade magnética do vácuo, i a
corrente que flui nos enrolamentos da bobina
e R o raio desses enrolamentos.
16. Ao inverter-se o sentido da corrente elétrica
que flui na bobina, a direção e o sentido da
força magnética e do vetor indução
magnética no centro da bobina são
invertidos.
Questão 19 - (UDESC/2012)
Dois fios retilíneos e de tamanho infinito, que
conduzem correntes elétricas i1 e i2 em sentidos
opostos, são dispostos paralelamente um ao
outro, como mostra a Figura 5. A intensidade de
i1 e a metade da intensidade de i2 e a distancia
entre os dois fios ao longo da linha ox e d.
Considere as seguintes proposições sobre os
campos magnéticos produzidos pelas correntes i1
e i2 nos pontos localizados ao longo da linha ox:
I. À esquerda do fio 1 não existe ponto no qual
o campo magnético resultante seja nulo.
II. Nos pontos localizados entre o fio 1 e o fio 2,
os campos magnéticos produzidos por ambas
as correntes tem o mesmo sentido.
III. À direita do fio 2 existe um ponto no qual o
campo magnético resultante é nulo.
IV. O campo magnético resultante é nulo no
ponto que fica à distancia 3d/4 à esquerda
do fio 2.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas II e III são
verdadeiras.
b) Somente as afirmativas I e II são
verdadeiras.
c) Somente a afirmativa III e verdadeira.
d) Somente a afirmativa II e verdadeira.
e) Somente a afirmativa IV e verdadeira.
Questão 20 - (UFTM/2012)
Um suporte feito de plástico na forma de U pode
girar livremente paralelo ao plano xy, sobre o
eixo E, vertical e paralelo ao eixo z. Por meio de
uma haste fina, paralela ao plano xy, presa ao
suporte, um ímã, em forma de barra, gira
livremente ao redor do seu eixo de simetria A,
coaxial à haste. Paralelamente ao plano xz e na
coordenada y = 0, uma espira circular de raio r,
cujo centro está contido no eixo A de simetria do
ímã, é percorrida no sentido horário pela corrente
elétrica i, conforme indica a figura.
Com a passagem da corrente elétrica i na espira,
a direção do eixo M, que passa pelos polos N e S
do ímã, se tornará paralela ao eixo
a) x, com o norte do ímã apontando para o
sentido positivo desse eixo.
b) x, com o norte do ímã apontando para o
sentido negativo desse eixo.
c) y, com o norte do ímã apontando para o
sentido positivo desse eixo.
d) y, com o norte do ímã apontando para o
sentido negativo desse eixo.
e) z, com o norte do ímã apontando para o
sentido positivo desse eixo.
Questão 21 - (UFBA/2011)
Um estudante deseja medir o campo
magnético da Terra no local onde ele mora. Ele
sabe que está em uma região do planeta por
onde passa a linha do Equador e que, nesse caso,
as linhas do campo magnético terrestre são
paralelas à superfície da Terra. Assim, ele
constrói um solenoide com 300 espiras por
unidade de comprimento, dentro do qual coloca
uma pequena bússola. O solenoide e a bússola
são posicionados em um plano paralelo à
superfície da Terra de modo que, quando o
interruptor está aberto, a direção da agulha da
bússola forma um ângulo de 90° com o eixo do
solenoide. Ao fechar o circuito, o amperímetro
registra uma corrente de 100,0mA e observa-se
que a deflexão resultante na bússola é igual a
62°.
A partir desse resultado, determine o valor do
campo magnético da Terra, considerando 0 =
1,26.10–6
T.m/A, sen62° = 0,88, cos62° = 0,47 e
tg62° =1,87.
Questão 22 - (UESPI/2011)
Três fios delgados e infinitos, paralelos entre si,
estão fixos no vácuo. Os fios são percorridos por
correntes elétricas constantes de mesma
intensidade, i. A figura ilustra um plano
transversal aos fios, identificando o sentido ( ou
⊗ ) da corrente em cada fio. Denotando a
permeabilidade magnética no vácuo por μ0, o
campo magnético no centro da circunferência de
raio R tem módulo dado por:
a) μ0i/(R)
b) μ0i/(2R)
c) 3μ0i/(2R)
d) 5 μ0i/(R)
e) 5 μ0i/(2R)
Questão 23 - (UNICAMP SP/2011)
Em 2011 comemoram-se os 100 anos da
descoberta da supercondutividade. Fios
supercondutores, que têm resistência elétrica
nula, são empregados na construção de bobinas
para obtenção de campos magnéticos intensos.
Esses campos dependem das características da
bobina e da corrente que circula por ela.
a) O módulo do campo magnético B no interior
de uma bobina pode ser calculado pela
expressão B = μ0ni, na qual i é a corrente
que circula na bobina, n é o número de
espiras por unidade de comprimento e μ0 =
1,3 × 10–6
A
Tm
. Calcule B no interior de uma
bobina de 25000 espiras, com comprimento
L = 0,65m, pela qual circula uma corrente i
= 80A.
b) Os supercondutores também apresentam
potencial de aplicação em levitação
magnética. Considere um ímã de massa m =
200g em repouso sobre um material que se
torna supercondutor para temperaturas
menores que uma dada temperatura crítica
TC. Quando o material é resfriado até uma
temperatura T < TC, surge sobre o ímã uma
força magnética mF . Suponha que mF tem a
mesma direção e sentido oposto ao da força
peso P do ímã, e que, inicialmente, o ímã
sobe com aceleração constante de módulo aR
= 0,5m/s2
, por uma distância d = 2,0mm,
como ilustrado na figura abaixo. Calcule o
trabalho realizado por mF ao longo do
deslocamento d do ímã.
Questão 24 - (UEFS BA/2011)
Tratando-se de um campo magnético produzido
no eixo do solenoide percorrido por uma corrente
elétrica, analise as proposições, marcando com V
as verdadeiras e com F, as falsas.
( ) O módulo do campo magnético é
proporcional ao número de espiras por
unidade de comprimento do solenoide.
( ) A intensidade do campo magnético diminui
quando uma barra de ferro é introduzida no
seu interior.
( ) O módulo do campo magnético é
proporcional à intensidade da corrente
elétrica que percorre o solenoide.
A partir da análise dessas proposições, a
alternativa que indica a sequência correta, de
cima para baixo, é a
a) V V F
b) V F V
c) F V F
d) F V V
e) V V V
Questão 25 - (UEM PR/2010)
Considere os campos magnéticos gerados por
espiras condutoras e solenoides ideais, quando
percorridos por correntes elétricas e imersos no
vácuo, e assinale o que for correto.
01. Em um solenoide ideal, as espiras adjacentes
conduzem correntes elétricas constantes com
o mesmo sentido, que provocam uma atração
entre si, que produz uma tensão mecânica de
compressão ao longo do eixo principal do
solenoide.
02. As linhas de campo magnético, no interior de
um solenoide ideal, percorrido por uma
corrente elétrica constante, são antiparalelas,
resultando em um campo magnético nulo
nessa região.
04. A intensidade do campo magnético é máxima
no centro de uma espira condutora e aumenta
com o aumento da intensidade da corrente
elétrica que circula na espira.
08. Os campos magnéticos gerados por solenoides
ideais, percorridos por correntes elétricas
constantes, não dependem de fatores
geométricos associados a estes componentes
elétricos.
16. Os campos magnéticos gerados no exterior
das espiras de solenoides ideais, percorridos
por correntes elétricas constantes, são muito
maiores que aqueles gerados em seu interior.
Questão 26 - (UEPG PR/2010)
Em 1820, o físico Hans Christian Oersted
demonstrou existir uma íntima relação entre os
fenômenos elétricos e os fenômenos magnéticos.
Nascia assim, a teoria eletromagnética na qual é
preciso substituir as forças elétrica e magnética
por uma única força, a força eletromagnética.
Sobre as relações entre efeitos elétricos e efeitos
magnéticos, assinale o que for correto.
01. Uma carga elétrica cria no espaço à sua volta
um campo magnético que atuará sobre outra
carga elétrica, exercendo sobre ela uma força
magnética.
02. Sempre que um condutor retilíneo é
percorrido por uma corrente elétrica surge um
campo magnético cujas linhas de indução são
circulares com centro sobre o condutor.
04. Uma bobina, quando percorrida por uma
corrente elétrica alternada, comporta-se como
um imã.
08. Devido ao seu comportamento magnético, a
grande maioria das substâncias existentes na
natureza é classificada em dois grupos, as
substâncias diamagnéticas e as substâncias
paramagnéticas.
16. Fenômenos eletrostáticos podem ser
produzidos por efeitos magnéticos.
TEXTO: 1 - Comum à questão: 27
OBSERVAÇÃO Nas questões em que for
necessário, adote para g, aceleração da gravidade
na superfície da Terra, o valor de 10 m/s2
; para a
massa específica (densidade) da água, o valor de
1000 kg/m3
= 1 g/cm3
; para o calor específico da
água, o valor de 1,0 cal /(g ºC); para uma caloria,
o valor de 4 joules.
Questão 27 - (FUVEST SP/2007)
Uma bússola é colocada sobre uma mesa
horizontal, próxima a dois fios compridos, F1 e F2,
percorridos por correntes de mesma intensidade.
Os fios estão dispostos perpendicularmente à
mesa e a atravessam. Quando a bússola é
colocada em P, sua agulha aponta na direção
indicada. Em seguida, a bússola é colocada na
posição 1 e depois na posição 2, ambas
eqüidistantes dos fios. Nessas posições, a agulha
da bússola indicará, respectivamente, as direções
Questão 28 - (UFMS/2006)
Um topógrafo está usando uma bússola abaixo de
uma linha de transmissão na qual existe uma
corrente elétrica constante. A linha de transmissão
está na direção Sul - Norte e a corrente no sentido
Sul para Norte.
Assim, a agulha da bússola está indicando uma
direção no sentido
a) Sul para Norte.
b) Nordeste.
c) Noroeste.
d) Sudeste.
e) Sudoeste.
Questão 29 - (IFGO/2013)
Reversão do campo magnético está atrasada e
preocupa cientistas
A única coisa que evita que a Terra tenha um
ambiente sem vida, como em Marte, é o campo
magnético que nos protege da radiação solar letal
e ajuda alguns animais a migrarem. Esse campo
pode ser muito mais frágil do que se imagina.
Cientistas afirmam que ele está ficando mais
fraco e pode praticamente desaparecer em 500
anos, antes de fazer uma reversão completa.
Isso já aconteceu antes - o registro geológico
sugere que o campo magnético tem revertido a
cada 250 mil anos, indicando que, como o último
evento ocorreu há 800 mil anos, o próximo
parece estar atrasado. “O norte magnético
migrou mais de 1,5 mil km no último século”,
afirmou Conall Mac Niocaill, cientista da
Universidade Oxford. “Nos últimos 150 anos, a
força do campo magnético diminuiu 10%, o que
pode indicar que uma reversão deve ocorrer”.
Embora seja difícil prever os efeitos desse
fenômeno, as consequências podem ser enormes.
A perda do campo magnético em Marte, há
bilhões de anos, pôs fim à vida no planeta, se é
que existiu alguma vida ali, afirmam os
cientistas.
Mac Niocaill afirmou que Marte provavelmente
perdeu seu campo magnético entre 3,5 bilhões e
4 bilhões de anos atrás, com base em
observações de que as rochas no hemisfério sul
do planeta têm magnetização.
A metade norte de Marte parece mais nova,
porque possui menos crateras de impacto e não
tem nenhuma estrutura magnética para contar a
história. Portanto, o campo deve ter acabado
antes da formação das rochas, que deve ter
ocorrido há cerca de 3,8 bilhões de anos.
“Com o campo enfraquecido, o vento solar foi
então capaz de arrancar a atmosfera e também
houve um aumento da radiação cósmica,
chegando até a superfície”, disse ele. “Essas duas
coisas seriam má notícia para qualquer vida que
possa ter se formado na superfície - ou a
extinguindo ou forçando a sua migração para o
interior do planeta.”
O campo magnético da Terra sempre se refez,
mas como continua a girar e a enfraquecer,
poderá apresentar desafios. Os satélites poderão
ficar mais expostos ao vento solar, o que pode
ser um problema, pois a indústria do petróleo usa
as leituras do campo para direcionar as
perfurações.
Na natureza, os animais que usam o campo
poderão ficar bastante confusos. Pássaros,
abelhas e alguns peixes o utilizam para
navegação, assim como as tartarugas marinhas,
cujas longas vidas, que facilmente podem
ultrapassar um século, indicam que uma geração
poderia sentir os efeitos. Os pássaros poderão
superar o problema, porque estudos mostram
que eles têm sistemas que se fiam nas estrelas e
em marcos terrestres, incluindo estradas e linhas
de energia, para encontrar o seu caminho.
Disponível em:
<http://noticias.terra.com.br/ciencia/noticias/0,,
OI6199788-EI8147,00-
Reversao+do+campo+magnetico+esta+atrasada
+e+preocupa+cientistas.hml>
Acesso em: 10 dez. 2012. [Adaptado]
Assinale a alternativa que apresenta o efeito
imediato do desaparecimento do campo
magnético terrestre.
a) A proteção contra os raios ultravioleta do
Sol.
b) Feixes de partículas carregadas
eletricamente, provenientes do espaço, não
seriam mais defletidos para os polos.
c) O degelo nos polos aconteceria.
d) O período de rotação da Terra em torno de si
mesma aumentaria.
e) As auroras boreal e austral não sofreriam
alterações.
Questão 30 - (UFG GO/2014)
Os campos magnéticos produzidos pelo corpo
humano são extremamente tênues, variando
tipicamente entre 10–15
T e 10–9
T. O
neuromagnetismo estuda as atividades cerebrais,
registrando basicamente os sinais espontâneos
do cérebro e as respostas aos estímulos externos.
Para obter a localização da fonte dos sinais, esses
registros são feitos em diversos pontos. Na região
ativa do cérebro, um pequeno pulso de corrente
circula por um grande número de neurônios, o
que gera o campo magnético na região ativa. As
dificuldades em medir e localizar esse campo são
inúmeras.
Para se compreender essas dificuldades,
considere dois fios muito longos e paralelos, os
quais são percorridos por correntes de mesma
intensidade i, conforme ilustrado no arranjo da
figura acima.
Desconsidere o campo magnético terrestre. Com
base no exposto,
a) calcule o módulo do campo magnético
gerado pela corrente de cada fio no ponto
em que se encontra o detector, em função
de h, i e 0;
b) determine a intensidade da corrente i, em
função de h, de 0 e do módulo do campo
magnético B medido pelo detector.
GABARITO:
1) Gab: C
2) Gab: E
3) Gab: 05
4) Gab: A
5) Gab: B
6) Gab: B
7) Gab: 10
8) Gab: B
9) Gab: A
10) Gab: A
11) Gab: E
12) Gab: C
13) Gab: C
14) Gab: A
15) Gab: C
16) Gab:
a) i = 0,36 A
b) A intensidade do campo magnético B gerado
no centro de um anel condutor de raio r é
Observação: Este campo é muito pequeno
quando comparado aos campos que
aparecem em aparelhos eletrônicos que
utilizamos no dia a dia.
Por exemplo, a intensidade do campo
magnético da terra varia entre 2,510–5
T e
6, 510–5
T e o de um refrigerador é de 10–2
T.
17) Gab: 29
18) Gab: 11
19) Gab: D
20) Gab: D
21) Gab: 2 x 10–5
T.
22) Gab: B
23) Gab:
a) B = 4T
b) J102,4 3
m
F 


24) Gab: B
25) Gab: 13
26) Gab: 10
27) Gab: A
28) Gab: C
29) Gab: B
30) Gab:
a)
h4
i3
B 0
i



b)
03
hB4
i




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Bactérias magnéticas e fontes de campo magnético

  • 1. LISTA 27 – MAGNETISMO E FONTES DE CAMPO MAGNÉTICO Questão 01 - (ESCS DF/2014) As bactérias magnéticas são seres uni ou pluricelulares que usam o campo magnético da Terra para se orientar, porque elas produzem e mantêm, dentro de si, cristais nanométricos chamados de magnetossomos, que funcionam como ímãs comuns do mineral magnetita. Essas bactérias não crescem em ambientes com muito oxigênio e consomem carbono e nitrogênio; preferem as águas calmas encontradas em baías, lagos e lagoas. Esses microrganismos têm despertado o interesse dos pesquisadores, principalmente da área de biomedicina. No genoma dessas bactérias, existe a informação para a produção de proteínas que interferem na síntese dos magnetossomos. Internet: <www.revista.fapesp.br> (com adaptações). Tendo como referência o texto acima, assinale a opção correta. a) Em geral, as bactérias são autótrofas, ou seja, incapazes de sintetizar seus próprios alimentos. b) Infere-se do texto que as bactérias citadas crescem em ambientes de pouca profundidade. c) O norte magnético dessas bactérias aponta para o norte geográfico da Terra, dado que elas se comportam como ímãs. d) A interação do momento magnético celular dessas bactérias com o campo magnético terrestre não interfere no movimento celular com relação às linhas de campo, como ocorre com as bússolas. Questão 02 - (FAMECA SP/2014) Dispõe-se de cinco discos magnetizados que possuem um furo central e que têm os polos magnéticos distribuídos conforme indicado na figura 1. Os discos são encaixados sem travamento em um longo bastão plástico disposto verticalmente como representado na figura 2. Nessa situação, os cinco discos permanecem em equilíbrio, sendo que os numerados por 2 e 3 são mantidos unidos graças à utilização de cola, já que, por suas naturezas, ficariam afastados. Desconsiderando o atrito entre os discos e o bastão, e sabendo que na situação de equilíbrio a parte superior do ímã 4 abriga um polo norte magnético, é correto afirmar que os polos magnéticos das faces voltadas para baixo dos ímãs 1, 2, 3, 4 e 5 são, respectivamente, a) S, N, S, N e S. b) N, N, S, N e S. c) S, S, N, S e S. d) S, N, S, S e N. e) N, S, N, S e N. Questão 03 - (UEM PR/2013) Em relação ao campo magnético terrestre, assinale o que for correto. 01. A bússola é um instrumento que utiliza o campo magnético terrestre para indicar a direção aproximada dos polos terrestres. 02. O norte geográfico coincide com o norte magnético terrestre. 04. A declinação magnética é definida como o ângulo formado entre os meridianos magnéticos e geográficos. 08. A declinação magnética no Estado do Paraná é maior do que 30º. 16. O campo magnético terrestre é uma consequência somente do movimento de rotação da Terra. Questão 04 - (UEG GO/2013) A Terra assemelha-se a um grande imã, apresentando um polo norte magnético e um polo sul magnético, exercendo atração de ligas de ferro natural, como a Magnetita. Sobre o campo magnético terrestre, verifica-se que a) a Terra tem propriedades magnéticas mais acentuadas nas regiões próximas às extremidades. b) a posição dos polos magnéticos é fixa, se situando diametralmente oposta no planeta. c) o equador é desprovido de eletromagnetismo por ser equidistante dos dois polos. d) o polo norte magnético se localiza sobre polo norte geográfico do planeta.
  • 2. Questão 05 - (UEPA/2013) Em um experimento de eletromagnetismo, um professor revestiu a parede interna de um copo de plástico de 50 ml com papel alumínio. Um segundo copo, com volume igual a 250 ml, foi totalmente preenchido com água, depois o copo menor foi posto a flutuar sobre a superfície dessa água (Figura 1). Um pequeno ímã foi então preso a um fio e posicionado no vão livre situado na parte interna do copo de 50 ml, mas sem tocá-lo (Figura 2). Observou-se que, quando o fio era torcido e em seguida solto, tanto o ímã quanto o copo menor giravam em torno do eixo do fio. Para garantir que o fenômeno não foi causado pelo vento o professor repetiu o experimento, substituindo o ímã por um objeto de plástico com as mesmas dimensões do ímã, observando, nesse caso, que o copo menor não se movia. Fonte: Física na Escola, v.11, n.2, 2010. Para essa situação são feitas as seguintes afirmações: I. Quando o ímã gira no sentido horário, o copo menor gira no sentido horário. II. O papel alumínio é atraído pelo polo norte e repelido pelo polo sul do ímã. III. O campo magnético do ímã atrai o campo elétrico induzido do papel alumínio. IV. Uma parte da energia do sistema é dissipada por efeito Joule. A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é: a) I e III b) I e IV c) II e III d) II e IV e) III e IV Questão 06 - (UFU MG/2012) Domínios magnéticos são aglomerados de bilhões de átomos organizados de forma alinhada. Num pedaço de ferro, por exemplo, os domínios não estão alinhados entre si; no entanto, alinhando- os, o material adquire características magnéticas, podendo tornar-se um ímã permanente. Para conseguir tal alinhamento nos domínios magnéticos, deve-se a) colocar pedaços de ferro sujeitos a um campo elétrico uniforme de alta intensidade, única direção e sentido. b) colocar pedaços de ferro sujeitos a um campo magnético intenso ou esfregá-los em um ímã permanente. c) ligar os pedaços de ferro a uma corrente contínua, de modo que a ddp estabelecida alinhe os domínios. d) atritar dois pedaços de ferro, entre si, sempre na mesma direção e com a mesma velocidade. Questão 07 - (UEPG PR/2010) O eletromagnetismo estuda tanto as interações elétricas como as magnéticas. Sobre o eletromagnetismo, assinale o que for correto. 01. Se um imã for partido em duas partes, o pólo sul se conserva enquanto o pólo norte desaparece. 02. A Terra pode ser considerada como um grande imã, cujos pólos norte e sul magnéticos se localizam aproximadamente nos pólos sul e norte geográficos, respectivamente. 04. A atração que ocorre quando aproximamos certos minérios de um pedaço de ferro é uma manifestação de natureza elétrica. 08. Um fio condutor percorrido por uma corrente elétrica produz deflexões em uma agulha imantada. Questão 08 - (UEM PR/2008) O diagrama abaixo representa as linhas de um campo magnético uniforme. Assinale a alternativa que melhor representa a posição da agulha de uma bússola colocada em um ponto P, no mesmo plano do campo magnético. Questão 09 - (UFF RJ/2007)
  • 3. O disco rígido de um computador é um meio magnético utilizado para armazenar informação em forma digital. Sua superfície é dividida em trechos retangulares, muito pequenos, que funcionam como ímãs microscópicos e podem ser orientados em dois sentidos opostos  , respectivamente. Um modelo simplificado do processo de leitura da informação gravada no disco rígido envolve um conjunto de bússolas I, II e III representado na figura. Se o pólo norte da bússola aponta para cima, sua orientação é representada pelo dígito 1, se aponta para baixo, é representada pelo dígito 0. Assinale a opção que representa a orientação das bússolas na situação da figura. a) 1 0 1 b) 0 1 0 c) 1 0 0 d) 0 1 1 e) 0 0 1 Questão 10 - (Fac. Santa Marcelina SP/2014) Pesquisadores verificaram a alta incidência de leucemia em crianças que moram perto de cabos de alta-tensão e também de linfomas e outros tipos de neoplasias malignas em adultos que trabalham com transformadores, fios de alta- tensão e em estações de radar. Nesses casos, é correto concluir que essas doenças são provocadas devido à intensa exposição de pessoas a campos de origem a) eletromagnética. b) mecânica. c) termodinâmica. d) inercial. e) gravitacional. Questão 11 - (UDESC/2014) Analise as proposições relacionadas às linhas de campo elétrico e às de campo magnético. I. As linhas de força do campo elétrico se estendem apontando para fora de uma carga pontual positiva e para dentro de uma carga pontual negativa. II. As linhas de campo magnético não nascem nem morrem nos ímãs, apenas atravessam- nos, ao contrário do que ocorre com os corpos condutores eletrizados que originam os campos elétricos. III. A concentração das linhas de força do campo elétrico ou das linhas de campo magnético indica, qualitativamente, onde a intensidade do respectivo campo é maior. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. b) Somente a afirmativa II é verdadeira. c) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. Questão 12 - (UNESP/2014) A figura é o esquema simplificado de um disjuntor termomagnético utilizado para a proteção de instalações elétricas residenciais. O circuito é formado por um resistor de baixa resistência R; uma lâmina bimetálica L, composta pelos metais X e Y; um eletroímã E; e um par de contatos C. Esse par de contatos tende a abrir pela ação da mola M2, mas o braço atuador A impede, com ajuda da mola M1. O eletroímã E é dimensionado para atrair a extremidade do atuador A somente em caso de corrente muito alta (curto circuito) e, nessa situação, A gira no sentido indicado, liberando a abertura do par de contatos C pela ação de M2. De forma similar, R e L são dimensionados para que esta última não toque a extremidade de A quando o circuito é percorrido por uma corrente até o valor nominal do disjuntor. Acima desta, o aquecimento leva o bimetal a tocar o atuador A, interrompendo o circuito de forma idêntica à do eletroímã. (www.mspc.eng.br. Adaptado.) Na condição de uma corrente elevada percorrer o disjuntor no sentido indicado na figura, sendo X e Y os coeficientes de dilatação linear dos metais X e Y, para que o contato C seja desfeito, deve valer a relação ________ e, nesse caso, o vetor que representa o campo magnético criado ao longo do eixo do eletroímã apontará para a ________. Os termos que preenchem as lacunas estão indicados correta e respectivamente na alternativa a) X > Y … esquerda. b) X < Y … esquerda. c) X > Y … direita. d) X = Y … direita. e) X < Y … direita. Questão 13 - (Univag MT/2014) O circuito da figura é constituído por uma bateria ideal de 12 V, resistores ôhmicos de resistência elétrica 6  cada e fios de ligação de resistência elétrica desprezível. A intensidade de corrente elétrica que percorre o fio longo AB gera no ponto
  • 4. P um campo magnético B  de direção perpendicular ao plano da folha. Considerando o circuito imerso em um meio cuja permeabilidade magnética é  = 6  10–7 T  m/A e as informações contidas na figura, é correto afirmar que a intensidade do campo magnético B  , em tesla, e seu sentido são, respectivamente, a) 3  10–6 e entrando no plano da folha. b) 2  10–7 e entrando no plano da folha. c) 3  10–4 e saindo do plano da folha. d) 3  10–7 e entrando no plano da folha. e) 3  10–6 e saindo do plano da folha. Questão 14 - (UEFS BA/2014) Disponível em: <http://osfundamentosdafisica.blogspot.com.br/2013/ 10/cursos- do-blog-eletricidade.html>. Acesso em: 17 out. 2013. Um estudante, com o intuito de repetir a experiência de Orested, utilizou um circuito elétrico constituído por uma bateria de força eletromotriz, , igual a 12,0V e resistência interna, r, igual a 5,0 e um resistor de resistência elétrica também de 5,0. A agulha de uma bússola foi colocada a 2,0cm abaixo do fio e sofreu deflexão quando o gerador lançou potencia máxima no circuito, conforme a figura. Sabendo-se que a permeabilidade magnética do meio, , é igual a 410–7 T.m/A, e correto afirmar que a intensidade do campo magnético que causou deflexão na agulha da bússola é igual, em T, a a) 1,210-5 b) 1,510-5 c) 7,510-5 d) 3,010-7 e) 8,610-7 Questão 15 - (PUC SP/2013) Na figura abaixo temos a representação de dois condutores retos, extensos e paralelos. A intensidade da corrente elétrica em cada condutor é de A220 nos sentidos indicados. O módulo do vetor indução magnética resultante no ponto P, sua direção e sentido estão mais bem representados em Adote 0 = 4  10–7 Tm/A a) T1024 4  e b) T1028 4  e c) T108 4  e d) T104 4  e e) T1024 7  e Questão 16 - (UEL PR/2013) Com o objetivo de estudar a estrutura da matéria, foi projetado e construído no CERN (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares) um grande acelerador (LHC) para fazer colidir dois feixes de prótons, ou íons pesados. Nele, através de um conjunto de ímãs, os feixes de prótons são mantidos em órbita circular, com velocidades muito próximas à velocidade da luz c no vácuo. Os feixes percorrem longos tubos, que juntos formam um anel de 27 km de perímetro, onde é feito vácuo. Um desses feixes contém N = 2,01014 prótons distribuídos uniformemente ao longo dos tubos. Os prótons são mantidos nas órbitas circulares por horas, estabelecendo, dessa forma, uma corrente elétrica no anel. a) Calcule a corrente elétrica i, considerando o tubo uma espira circular de corrente. b) Calcule a intensidade do campo magnético gerado por essa corrente no centro do eixo de simetria do anel do acelerador LHC (adote  = 3). Apresente os cálculos realizados na resolução deste item. Questão 17 - (UEM PR/2013) As imagens obtidas por ressonância magnética, como aquelas oriundas de exames de ressonância nuclear magnética, têm sido cada vez mais empregadas na análise de tecidos humanos. A respeito dos conceitos relacionados a ressonância, campo magnético e histologia, assinale o que for correto. 01. O fenômeno da ressonância é observado quando afrequência da fonte externa coincide com a frequência natural de oscilação do sistema que entra em ressonância. 02. Cargas elétricas estáticas geram campos magnéticos estáticos, que interagem com campos magnéticos uniformes.
  • 5. 04. O tecido muscular é constituído por células alongadas que são altamente contráteis devido ao encurtamento de filamentos proteicos citoplasmáticos dispostos ao longo de seu comprimento. 08. No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de intensidade do vetor campo magnético, B , denomina-se tesla. 16. O tecido nervoso forma os diversos componentes do sistema nervoso central, constituído pelo encéfalo e pela medula espinhal, e do sistema nervoso periférico, constituído pelos nervos e gânglios nervosos. Questão 18 - (UEM PR/2013) Um detector de metais é constituído de uma bobina chata e circular composta por 50 enrolamentos de 20 cm de raio, que são percorridos por uma corrente elétrica de 100 x 10–3 A, quando esse detector está ligado e em pleno funcionamento. Com base nessas informações e considerando que o detector é utilizado no vácuo e que a permeabilidade magnética do vácuo é de 4 x 10–7 T.m/A, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01. O vetor indução magnética resultante no centro da bobina do detector de metais está direcionado perpendicularmente ao plano da bobina e sua intensidade pode ser determinada a partir da lei de Biot-Savart. 02. A intensidade do vetor indução magnética, gerado no centro da bobina por somente um de seus enrolamentos, é de  x 10–7 T. 04. As linhas de campo do campo magnético gerado pela bobina do detector de metais estão contidas no plano da bobina, e sua densidade diminui com o aumento da quantidade de espiras na bobina. 08. A intensidade do vetor indução magnética, determinada no centro da bobina do detector de metais, é dada na forma R2 iN B 0  , sendo N o número de enrolamentos da bobina, 0 a permeabilidade magnética do vácuo, i a corrente que flui nos enrolamentos da bobina e R o raio desses enrolamentos. 16. Ao inverter-se o sentido da corrente elétrica que flui na bobina, a direção e o sentido da força magnética e do vetor indução magnética no centro da bobina são invertidos. Questão 19 - (UDESC/2012) Dois fios retilíneos e de tamanho infinito, que conduzem correntes elétricas i1 e i2 em sentidos opostos, são dispostos paralelamente um ao outro, como mostra a Figura 5. A intensidade de i1 e a metade da intensidade de i2 e a distancia entre os dois fios ao longo da linha ox e d. Considere as seguintes proposições sobre os campos magnéticos produzidos pelas correntes i1 e i2 nos pontos localizados ao longo da linha ox: I. À esquerda do fio 1 não existe ponto no qual o campo magnético resultante seja nulo. II. Nos pontos localizados entre o fio 1 e o fio 2, os campos magnéticos produzidos por ambas as correntes tem o mesmo sentido. III. À direita do fio 2 existe um ponto no qual o campo magnético resultante é nulo. IV. O campo magnético resultante é nulo no ponto que fica à distancia 3d/4 à esquerda do fio 2. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. c) Somente a afirmativa III e verdadeira. d) Somente a afirmativa II e verdadeira. e) Somente a afirmativa IV e verdadeira. Questão 20 - (UFTM/2012) Um suporte feito de plástico na forma de U pode girar livremente paralelo ao plano xy, sobre o eixo E, vertical e paralelo ao eixo z. Por meio de uma haste fina, paralela ao plano xy, presa ao suporte, um ímã, em forma de barra, gira livremente ao redor do seu eixo de simetria A, coaxial à haste. Paralelamente ao plano xz e na coordenada y = 0, uma espira circular de raio r, cujo centro está contido no eixo A de simetria do ímã, é percorrida no sentido horário pela corrente elétrica i, conforme indica a figura. Com a passagem da corrente elétrica i na espira, a direção do eixo M, que passa pelos polos N e S do ímã, se tornará paralela ao eixo a) x, com o norte do ímã apontando para o sentido positivo desse eixo. b) x, com o norte do ímã apontando para o sentido negativo desse eixo. c) y, com o norte do ímã apontando para o sentido positivo desse eixo. d) y, com o norte do ímã apontando para o sentido negativo desse eixo. e) z, com o norte do ímã apontando para o sentido positivo desse eixo.
  • 6. Questão 21 - (UFBA/2011) Um estudante deseja medir o campo magnético da Terra no local onde ele mora. Ele sabe que está em uma região do planeta por onde passa a linha do Equador e que, nesse caso, as linhas do campo magnético terrestre são paralelas à superfície da Terra. Assim, ele constrói um solenoide com 300 espiras por unidade de comprimento, dentro do qual coloca uma pequena bússola. O solenoide e a bússola são posicionados em um plano paralelo à superfície da Terra de modo que, quando o interruptor está aberto, a direção da agulha da bússola forma um ângulo de 90° com o eixo do solenoide. Ao fechar o circuito, o amperímetro registra uma corrente de 100,0mA e observa-se que a deflexão resultante na bússola é igual a 62°. A partir desse resultado, determine o valor do campo magnético da Terra, considerando 0 = 1,26.10–6 T.m/A, sen62° = 0,88, cos62° = 0,47 e tg62° =1,87. Questão 22 - (UESPI/2011) Três fios delgados e infinitos, paralelos entre si, estão fixos no vácuo. Os fios são percorridos por correntes elétricas constantes de mesma intensidade, i. A figura ilustra um plano transversal aos fios, identificando o sentido ( ou ⊗ ) da corrente em cada fio. Denotando a permeabilidade magnética no vácuo por μ0, o campo magnético no centro da circunferência de raio R tem módulo dado por: a) μ0i/(R) b) μ0i/(2R) c) 3μ0i/(2R) d) 5 μ0i/(R) e) 5 μ0i/(2R) Questão 23 - (UNICAMP SP/2011) Em 2011 comemoram-se os 100 anos da descoberta da supercondutividade. Fios supercondutores, que têm resistência elétrica nula, são empregados na construção de bobinas para obtenção de campos magnéticos intensos. Esses campos dependem das características da bobina e da corrente que circula por ela. a) O módulo do campo magnético B no interior de uma bobina pode ser calculado pela expressão B = μ0ni, na qual i é a corrente que circula na bobina, n é o número de espiras por unidade de comprimento e μ0 = 1,3 × 10–6 A Tm . Calcule B no interior de uma bobina de 25000 espiras, com comprimento L = 0,65m, pela qual circula uma corrente i = 80A. b) Os supercondutores também apresentam potencial de aplicação em levitação magnética. Considere um ímã de massa m = 200g em repouso sobre um material que se torna supercondutor para temperaturas menores que uma dada temperatura crítica TC. Quando o material é resfriado até uma temperatura T < TC, surge sobre o ímã uma força magnética mF . Suponha que mF tem a mesma direção e sentido oposto ao da força peso P do ímã, e que, inicialmente, o ímã sobe com aceleração constante de módulo aR = 0,5m/s2 , por uma distância d = 2,0mm, como ilustrado na figura abaixo. Calcule o trabalho realizado por mF ao longo do deslocamento d do ímã. Questão 24 - (UEFS BA/2011) Tratando-se de um campo magnético produzido no eixo do solenoide percorrido por uma corrente elétrica, analise as proposições, marcando com V as verdadeiras e com F, as falsas. ( ) O módulo do campo magnético é proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento do solenoide. ( ) A intensidade do campo magnético diminui quando uma barra de ferro é introduzida no seu interior. ( ) O módulo do campo magnético é proporcional à intensidade da corrente elétrica que percorre o solenoide. A partir da análise dessas proposições, a alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a a) V V F
  • 7. b) V F V c) F V F d) F V V e) V V V Questão 25 - (UEM PR/2010) Considere os campos magnéticos gerados por espiras condutoras e solenoides ideais, quando percorridos por correntes elétricas e imersos no vácuo, e assinale o que for correto. 01. Em um solenoide ideal, as espiras adjacentes conduzem correntes elétricas constantes com o mesmo sentido, que provocam uma atração entre si, que produz uma tensão mecânica de compressão ao longo do eixo principal do solenoide. 02. As linhas de campo magnético, no interior de um solenoide ideal, percorrido por uma corrente elétrica constante, são antiparalelas, resultando em um campo magnético nulo nessa região. 04. A intensidade do campo magnético é máxima no centro de uma espira condutora e aumenta com o aumento da intensidade da corrente elétrica que circula na espira. 08. Os campos magnéticos gerados por solenoides ideais, percorridos por correntes elétricas constantes, não dependem de fatores geométricos associados a estes componentes elétricos. 16. Os campos magnéticos gerados no exterior das espiras de solenoides ideais, percorridos por correntes elétricas constantes, são muito maiores que aqueles gerados em seu interior. Questão 26 - (UEPG PR/2010) Em 1820, o físico Hans Christian Oersted demonstrou existir uma íntima relação entre os fenômenos elétricos e os fenômenos magnéticos. Nascia assim, a teoria eletromagnética na qual é preciso substituir as forças elétrica e magnética por uma única força, a força eletromagnética. Sobre as relações entre efeitos elétricos e efeitos magnéticos, assinale o que for correto. 01. Uma carga elétrica cria no espaço à sua volta um campo magnético que atuará sobre outra carga elétrica, exercendo sobre ela uma força magnética. 02. Sempre que um condutor retilíneo é percorrido por uma corrente elétrica surge um campo magnético cujas linhas de indução são circulares com centro sobre o condutor. 04. Uma bobina, quando percorrida por uma corrente elétrica alternada, comporta-se como um imã. 08. Devido ao seu comportamento magnético, a grande maioria das substâncias existentes na natureza é classificada em dois grupos, as substâncias diamagnéticas e as substâncias paramagnéticas. 16. Fenômenos eletrostáticos podem ser produzidos por efeitos magnéticos. TEXTO: 1 - Comum à questão: 27 OBSERVAÇÃO Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de 10 m/s2 ; para a massa específica (densidade) da água, o valor de 1000 kg/m3 = 1 g/cm3 ; para o calor específico da água, o valor de 1,0 cal /(g ºC); para uma caloria, o valor de 4 joules. Questão 27 - (FUVEST SP/2007) Uma bússola é colocada sobre uma mesa horizontal, próxima a dois fios compridos, F1 e F2, percorridos por correntes de mesma intensidade. Os fios estão dispostos perpendicularmente à mesa e a atravessam. Quando a bússola é colocada em P, sua agulha aponta na direção indicada. Em seguida, a bússola é colocada na posição 1 e depois na posição 2, ambas eqüidistantes dos fios. Nessas posições, a agulha da bússola indicará, respectivamente, as direções Questão 28 - (UFMS/2006) Um topógrafo está usando uma bússola abaixo de uma linha de transmissão na qual existe uma corrente elétrica constante. A linha de transmissão está na direção Sul - Norte e a corrente no sentido Sul para Norte. Assim, a agulha da bússola está indicando uma direção no sentido a) Sul para Norte. b) Nordeste. c) Noroeste. d) Sudeste. e) Sudoeste. Questão 29 - (IFGO/2013) Reversão do campo magnético está atrasada e preocupa cientistas A única coisa que evita que a Terra tenha um ambiente sem vida, como em Marte, é o campo magnético que nos protege da radiação solar letal e ajuda alguns animais a migrarem. Esse campo pode ser muito mais frágil do que se imagina. Cientistas afirmam que ele está ficando mais fraco e pode praticamente desaparecer em 500 anos, antes de fazer uma reversão completa. Isso já aconteceu antes - o registro geológico sugere que o campo magnético tem revertido a
  • 8. cada 250 mil anos, indicando que, como o último evento ocorreu há 800 mil anos, o próximo parece estar atrasado. “O norte magnético migrou mais de 1,5 mil km no último século”, afirmou Conall Mac Niocaill, cientista da Universidade Oxford. “Nos últimos 150 anos, a força do campo magnético diminuiu 10%, o que pode indicar que uma reversão deve ocorrer”. Embora seja difícil prever os efeitos desse fenômeno, as consequências podem ser enormes. A perda do campo magnético em Marte, há bilhões de anos, pôs fim à vida no planeta, se é que existiu alguma vida ali, afirmam os cientistas. Mac Niocaill afirmou que Marte provavelmente perdeu seu campo magnético entre 3,5 bilhões e 4 bilhões de anos atrás, com base em observações de que as rochas no hemisfério sul do planeta têm magnetização. A metade norte de Marte parece mais nova, porque possui menos crateras de impacto e não tem nenhuma estrutura magnética para contar a história. Portanto, o campo deve ter acabado antes da formação das rochas, que deve ter ocorrido há cerca de 3,8 bilhões de anos. “Com o campo enfraquecido, o vento solar foi então capaz de arrancar a atmosfera e também houve um aumento da radiação cósmica, chegando até a superfície”, disse ele. “Essas duas coisas seriam má notícia para qualquer vida que possa ter se formado na superfície - ou a extinguindo ou forçando a sua migração para o interior do planeta.” O campo magnético da Terra sempre se refez, mas como continua a girar e a enfraquecer, poderá apresentar desafios. Os satélites poderão ficar mais expostos ao vento solar, o que pode ser um problema, pois a indústria do petróleo usa as leituras do campo para direcionar as perfurações. Na natureza, os animais que usam o campo poderão ficar bastante confusos. Pássaros, abelhas e alguns peixes o utilizam para navegação, assim como as tartarugas marinhas, cujas longas vidas, que facilmente podem ultrapassar um século, indicam que uma geração poderia sentir os efeitos. Os pássaros poderão superar o problema, porque estudos mostram que eles têm sistemas que se fiam nas estrelas e em marcos terrestres, incluindo estradas e linhas de energia, para encontrar o seu caminho. Disponível em: <http://noticias.terra.com.br/ciencia/noticias/0,, OI6199788-EI8147,00- Reversao+do+campo+magnetico+esta+atrasada +e+preocupa+cientistas.hml> Acesso em: 10 dez. 2012. [Adaptado] Assinale a alternativa que apresenta o efeito imediato do desaparecimento do campo magnético terrestre. a) A proteção contra os raios ultravioleta do Sol. b) Feixes de partículas carregadas eletricamente, provenientes do espaço, não seriam mais defletidos para os polos. c) O degelo nos polos aconteceria. d) O período de rotação da Terra em torno de si mesma aumentaria. e) As auroras boreal e austral não sofreriam alterações. Questão 30 - (UFG GO/2014) Os campos magnéticos produzidos pelo corpo humano são extremamente tênues, variando tipicamente entre 10–15 T e 10–9 T. O neuromagnetismo estuda as atividades cerebrais, registrando basicamente os sinais espontâneos do cérebro e as respostas aos estímulos externos. Para obter a localização da fonte dos sinais, esses registros são feitos em diversos pontos. Na região ativa do cérebro, um pequeno pulso de corrente circula por um grande número de neurônios, o que gera o campo magnético na região ativa. As dificuldades em medir e localizar esse campo são inúmeras. Para se compreender essas dificuldades, considere dois fios muito longos e paralelos, os quais são percorridos por correntes de mesma intensidade i, conforme ilustrado no arranjo da figura acima. Desconsidere o campo magnético terrestre. Com base no exposto, a) calcule o módulo do campo magnético gerado pela corrente de cada fio no ponto em que se encontra o detector, em função de h, i e 0; b) determine a intensidade da corrente i, em função de h, de 0 e do módulo do campo magnético B medido pelo detector. GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: E 3) Gab: 05 4) Gab: A 5) Gab: B 6) Gab: B 7) Gab: 10 8) Gab: B 9) Gab: A 10) Gab: A 11) Gab: E 12) Gab: C 13) Gab: C 14) Gab: A 15) Gab: C 16) Gab: a) i = 0,36 A b) A intensidade do campo magnético B gerado no centro de um anel condutor de raio r é
  • 9. Observação: Este campo é muito pequeno quando comparado aos campos que aparecem em aparelhos eletrônicos que utilizamos no dia a dia. Por exemplo, a intensidade do campo magnético da terra varia entre 2,510–5 T e 6, 510–5 T e o de um refrigerador é de 10–2 T. 17) Gab: 29 18) Gab: 11 19) Gab: D 20) Gab: D 21) Gab: 2 x 10–5 T. 22) Gab: B 23) Gab: a) B = 4T b) J102,4 3 m F    24) Gab: B 25) Gab: 13 26) Gab: 10 27) Gab: A 28) Gab: C 29) Gab: B 30) Gab: a) h4 i3 B 0 i    b) 03 hB4 i   