Eletromagnetismo

01-(UFJF-MG-014)

Três partículas atravessam uma região de campo magnético uniforme e de direção perpendicular, penetrando no plano da página. As trajetórias das partículas localizam-se no plano da página e penetram na região de campo uniforme

perpendicularmente à direção do campo. Analisando as trajetórias registradas, podemos afirmar, em relação à carga das partículas:

a) A partícula 1 tem carga negativa, a partícula 2 e a partícula 3 têm carga positiva.

b) A partícula 1 tem carga negativa, a partícula 2 carga nula e a partícula 3 tem carga positiva.

c) A partícula 1 tem carga negativa, a partícula 2 carga positiva e a partícula 3 tem carga nula.

d) A partícula 1 tem carga nula, a partícula 2 carga positiva e a partícula 3 tem carga negativa.

e) A partícula 1 tem carga positiva, a partícula 2 carga nula e a partícula 3 tem carga negativa.

 

02-(UNESP-SP-014)

Espectrometria de massas é uma técnica instrumental que envolve o estudo, na fase gasosa, de moléculas ionizadas, com diversos objetivos, dentre os quais a determinação da massa dessas moléculas. O espectrômetro de massas é o instrumento utilizado na aplicação dessa técnica.

(www.em.iqm.unicamp.br. Adaptado.)

A figura representa a trajetória semicircular de uma molécula de massa m ionizada com carga +q e velocidade escalar V, quando penetra numa região R de um espectrômetro de massa.

Nessa região atua um campo magnético uniforme perpendicular ao plano da figura, com sentido para fora dela, representado pelo símbolo . A molécula atinge uma placa fotográfica, onde deixa uma marca situada a uma distância x do ponto de entrada.

Considerando as informações do enunciado e da figura, é correto afirmar que a massa da molécula é igual a

03-(AFA-014)

Na figura abaixo, estão representados dois longos fios paralelos, dispostos a uma distância l um do outro, que conduzem a mesma corrente elétrica i em sentidos opostos.

Num ponto P do plano xy, situado a uma distância d de cada um dos fios, lança-se uma partícula, com carga elétrica positiva q na direção do eixo y, cuja velocidade tem módulo igual a v.

Sendo µ a permeabilidade absoluta do meio e considerando desprezível a força de interação entre as correntes elétricas nos fios, a força magnética que atua sobre essa partícula, imediatamente após o lançamento, tem módulo igual a

04-(FUVEST-SP-014)

Partículas com carga elétrica positiva penetram em uma câmara em vácuo, onde há, em todo seu interior,

um campo elétrico de módulo E e um campo magnético de módulo B, ambos uniformes e constantes, perpendiculares entre si, nas direções e sentidos indicados na figura.

As partículas entram na câmara com velocidades perpendiculares aos campos e de módulos v₁ (grupo 1), v₂ (grupo2) e v₃ (grupo3).

As partículas do grupo1têm sua trajetória encurvada em um sentido, as do grupo 2, em sentido oposto, e as do grupo 3 não têm sua trajetória desviada. A situação está ilustrada na figura abaixo.

Considere as seguintes afirmações sobre as velocidades das partículas de cada grupo:

I. v₁ > v₂ e v₁ > E/B

II. v₁ < v₂ e v₁ < E/B

III. v₃ = E/B

Está correto apenas o que se afirma em

a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III.

05-(UNESP-SP-014)

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 α_x e α_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) α_x > α_y … esquerda. (B) α_x < α_y … esquerda. (C) α_x > α_y … direita.

(D) α_x = α_y … direita. (E) α_x < α_y … direita.

06-(FMABC-SP-014)

Um próton de massa 1,6.10^-27kg e carga elétrica 1,6.10^-19C é acelerado por uma diferença de potencial e penetra, por uma abertura A, perpendicularmente ao campo magnético uniforme de uma câmara de um espectrômetro de massa, com velocidade inicial (V_o) de valor 8.10⁵m/s. A intensidade do campo magnético

no interior da câmara é de 4.10^-1 T. O próton atinge o ponto F de um filme fotográfico colocado no interior da câmara. Com base nessas informações, podemos dizer que a distância (d) entre os pontos A e F e o intervalo de tempo decorrido desde o instante em que o próton penetra na câmara até o impacto com o filme valem, respectivamente, (Adote π=3)

(A) 0,02m e 2,5.10^-8s (B) 0,04m e 7,5.10^-8s (C) 0,02m e 1,25.10^-8s (D) 0,04m e 5,0.10^-8s

(E) 0,02m e 7,5.10^-8s

07-(UDESC-SC-014)

Uma partícula, de massa m = 5,0.10^-18kg e carga q = 8,0.10^-6C, penetra perpendicularmente em um campo

magnético uniforme, com velocidade constante de módulo v = 4,0.10⁶m/s, passando a descrever uma órbita circular de raio r = 5,0.10³cm, desprezando o efeito do campo gravitacional. O módulo do campo magnético a que a partícula está submetida é igual a:

A. ( ) 4,0.10‑4 T B. ( ) 0,5.10^-8 T C. ( ) 2,0.10^-6 T D. ( ) 5,0.10^-8 T E. ( ) 5,0.10^-7 T

08-(UDESC-SC-014)

Assinale a alternativa incorreta a respeito de fenômenos eletromagnéticos.

A. ( ) Fios condutores paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesmo sentido atraem-se, enquanto os de sentidos opostos repelem-se.

B. ( ) Uma corrente elétrica é induzida em um circuito sempre que há uma variação do fluxo magnético.

C. ( ) Um condutor percorrido por uma corrente elétrica, colocado em um campo magnético, sofre a ação de uma força exercida por este campo.

D. ( ) Não é possível separar os polos magnéticos de um ímã permanente, em forma de barra, quebrando-o.

E. ( ) Cargas elétricas em repouso ou em movimento produzem um campo elétrico e um campo magnético.

09-(UEA-AM-014)

Considere uma câmara em cujo interior atua um campo magnético constante, indicado por X, perpendicular ao plano da folha e entrando nela. Um próton, um elétron e um feixe de

radiação gama penetram no interior desta câmara por uma abertura comum, como mostra a figura.

O próton e o elétron passam pela entrada com a mesma velocidade, e os números indicam os possíveis pontos de colisão dos três componentes citados com a parede interior da câmara.

Considerando o próton, o elétron e a radiação gama, os números correspondentes aos pontos com que eles colidem são, respectivamente,

(A) 2, 4 e 3. (B) 3, 5 e 1. (C) 1, 4 e 3. (D) 2, 3 e 4. (E) 1, 5 e 3.

10-(UFPR-PR-014)

O espectrômetro de massa é um equipamento utilizado para se estudar a composição de um material. A

figura ao lado ilustra diferentes partículas de uma mesma amostra sendo injetadas por uma abertura no ponto O de uma câmara a vácuo. Essas partículas possuem mesma velocidade inicial , paralela ao plano da página e com o sentido indicado no desenho. No interior desta câmara há um campo magnético uniforme perpendicular à velocidade , cujas linhas de campo são perpendiculares ao plano da página e saindo desta, conforme representado no desenho com o símbolo . As partículas descrevem então trajetórias circulares identificadas por I, II, III e IV.

Considerando as informações acima e os conceitos de eletricidade e magnetismo, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) A partícula da trajetória II possui carga positiva e a da trajetória IV possui carga negativa.

( ) Supondo que todas as partículas tenham mesma carga, a da trajetória II tem maior massa que a da trajetória I.

( ) Supondo que todas as partículas tenham mesma massa, a da trajetória III tem maior carga que a da trajetória II.

( ) Se o módulo do campo magnético B fosse aumentado, todas as trajetórias teriam um raio maior.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

a) V – V – V – F. b) F – V – F – V. c) V – F – V – V. d) V – V – F – F. e) F – F – V – V.

Resolução