Exercícios de vestibulares sobre Fluxo Magnético – Indução Eletromagnética – Sentido da corrente elétrica induzida

Exercícios de vestibulares sobre

Fluxo Magnético – Indução Eletromagnética – Sentido da corrente elétrica induzida

 01-(FATEC-SP) Em qualquer tempo da história da Física, cientistas buscaram unificar algumas teorias e áreas de atuação. Hans Christian Oersted, físico dinamarquês, conseguiu prever a existência de ligação entre duas áreas da física, ao formular a tese de que quando duas cargas elétricas estão em movimento, manifesta-se entre elas, além da força eletrostática, uma outra força, denominada força magnética.

Este feito levou a física a uma nova área de conhecimento denominada:

a) eletricidade.         

b) magnetostática.         

c) eletroeletrônica.           

d) eletromagnetismo.         

e) indução eletromagnética.

 

02- (FUVEST- SP) Um imã preso a um carrinho desloca-se com velocidade constante ao longo de um trilho horizontal. Envolvendo o trilho há uma espira metálica, como mostra a figura.

Pode-se afirmar que, na espira, a corrente elétrica:

a) é sempre nula;                              

b) existe somente quando o imã se aproxima da esfera;                      

c) existe somente quando o imã está dentro da espira;            

d) existe somente quando imã se afasta da espira;                               

e) existe quando o imã se aproxima ou se afasta da espira.

 

03-(UFAC) A figura mostra um imã e um anel metálico. O eixo do imã (eixo x) é perpendicular ao plano do anel e passa pelo seu centro.

Não haverá corrente elétrica induzida no anel se ele:

a) deslocar-se ao longo do eixo x         

b) deslocar-se ao longo do eixo y         

c) girar em torno do eixo x         

d) girar em torno do eixo y                    

e) girar em torno do eixo z

 

04-(UFU-MG) Nas figuras a seguir, um ímã é movimentado sobre uma espira condutora, colocada sobre uma mesa, de tal forma que há uma variação do fluxo do campo magnético na espira. As figuras indicam o sentido da velocidade imprimida ao ímã em cada caso e o pólo do ímã, que se encontra mais próximo da espira.

Assinale a alternativa que representa corretamente o sentido da corrente induzida na espira, de acordo com o movimento do ímã.

 

05-(CFT-MG) Um aluno desenhou as figuras 1, 2, 3 e 4, indicando a velocidade do ímã em relação ao anel de alumínio e o sentido da corrente nele induzida, para representar um fenômeno de indução eletromagnética.

A alternativa que representa uma situação fisicamente correta é

06-(PUC-PR) Um ímã natural está próximo a um anel condutor, conforme a figura.

Considere as proposições:

I. Se existir movimento relativo entre eles, haverá variação do fluxo magnético através do anel e corrente induzida.

II. Se não houver movimento relativo entre eles, existirá fluxo magnético através do anel, mas não corrente induzida.

III. O sentido da corrente induzida não depende da aproximação ou afastamento do ímã em relação ao anel.

Estão corretas:

a) todas                   

b) somente III                         

c) somente I e II                 

d) somente I e III           

e) somente II e III

 

07-(UFV-MG) A figura abaixo ilustra um ímã cilíndrico que é abandonado acima de uma espira condutora situada num plano horizontal, no campo gravitacional da Terra. Após abandonado, o ímã cai verticalmente passando pelo centro da espira.

 

Desprezando-se a resistência do ar, é CORRETO afirmar que as forças que a bobina exerce no ímã quando este está se aproximando e, depois, se afastando da mesma são, respectivamente:

a) vertical para baixo e vertical para baixo.         

b) vertical para cima e vertical para baixo.         

c) vertical para cima e vertical para cima.             

d) vertical para baixo e nula.           

e) nula e vertical para cima.

 

08-(UFRN-RN) Numa aula prática, um professor montou um experimento para demonstrar as leis de Faraday e de Lenz.

O experimento consistia em fazer oscilar verticalmente um ímã preso a uma mola nas proximidades de uma bobina.

O campo magnético do ímã tem a forma apresentada na figura abaixo.

Considerando-se que as setas verticais das figuras abaixo representam o sentido do movimento do ímã, a opção de resposta cuja figura representa corretamente o sentido da corrente induzida pelo ímã na bobina é:

 

09-(UFMG-MG) Uma bobina condutora, ligada a um amperímetro, é colocada em uma região onde há um campo magnético , uniforme, vertical, paralelo ao eixo da bobina, como representado nesta figura:

Essa bobina pode ser deslocada horizontal ou verticalmente ou, ainda, ser girada em torno do eixo PQ da bobina ou da direção RS, perpendicular a esse eixo, permanecendo, sempre, na região do campo.

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que o amperímetro indica uma corrente elétrica quando a bobina é

A) deslocada horizontalmente, mantendo-se seu eixo paralelo ao campo magnético.

B) deslocada verticalmente, mantendo-se seu eixo paralelo ao campo magnético.

C) girada em torno do eixo PQ.

D) girada em torno da direção RS

 

10-(UNESP-SP) Na figura f1 e f2 representam fios condutores paralelos que conduzem a mesma corrente io=constante. ABCD é uma espira de cobre, quadrada, no mesmo plano dos fios. Nas condições do problema, podemos afirmar que:

a) aparece na espira uma corrente i, constante, no sentido de A para B.     

b)  aparece na espira uma corrente i, crescente com o tempo, no sentido de A para B.     

c) na espira a corrente é nula.     

d) aparece na espira uma corrente i, constante, no sentido de B para A.     

e) aparece na espira uma corrente i, crescente com o tempo, no sentido de B para A.   

 

11-(UFPI) As duas espiras de corrente, mostradas na figura, são planas e paralelas entre si. Há uma corrente i1 na espira I, no sentido mostrado na figura. Se essa corrente está aumentando com o tempo, podemos afirmar corretamente que o sentido da corrente induzida na espira II é:

a) o mesmo de i1 e as espiras se atraem.                           

b) contrário ao de i1 e as espiras se atraem.
c) contrário ao de i
1 e a força entre as espiras é nula        

d) contrário ao de i1 e as espiras se repelem.
e) o mesmo de i
1 e as espiras se repelem.

 

12-(PUC-MG) A figura mostra um plano inclinado sobre o qual se coloca um ímã no ponto A, que desliza livremente em direção a B. No trajeto, ele passa através de uma espira circular, ligada a um voltímetro V.

Desprezando-se todos os atritos mecânicos, pode-se afirmar que:

a) haverá uma diferença de potencial (ddp) induzida na bobina apenas nos momentos de entrada e saída do ímã através da espira.

b) o voltímetro não vai acusar nenhuma ddp, porque a espira não está ligada a nenhuma pilha ou bateria.

c) durante toda a passagem do ímã através da espira, o voltímetro vai acusar leituras da ddp induzida.

d) o voltímetro somente acusaria a leitura de uma ddp induzida na espira se houvesse atrito entre o ímã e o plano inclinado, fazendo com que o ímã passasse através da espira com velocidade constante.

 

13- (UFMG) Observe a figura:

Uma espira de fio metálico, quadrada, de lado a, move-se com velocidade constante  na direção Px, de P (onde x é igual a zero) até Q (onde x é igual a 6a). Essa espira atravessa a região quadrada de lado 2a, onde existe um campo magnético uniforme, perpendicular ao plano da figura e que aponta para o leitor.

O gráfico que melhor representa a corrente i, induzida na espira, em função da distância x, é:

 

14-(UNICAMP) Uma espira quadrada de lado a  atravessa com velocidade constante uma região quadrada de lado b, b>a, onde existe um campo magnético constante no tempo e no espaço. A espira se move da esquerda para a direita e o campo magnético aponta para cima, conforme a figura.

Segundo um observador que olha de cima para baixo, qual será o sentido da corrente na espira (horário ou anti-horário), quando:

a) ela está entrando na região do campo magnético?

b) ela está no meio da região?

c) ele está saindo da região?

 

15-(UFSM–RS) Na figura, o fio retilíneo e a espira condutora estão no plano horizontal. A corrente induzida na espira tem sentido horário, quando ela:

a) fica em repouso.         

b) é deslocada para cima, paralelamente ao fio.         

c) é deslocada para baixo, paralelamente ao fio.
d) é deslocada para a esquerda, na horizontal.           

e) é deslocada para a direita, na horizontal.

 

16- (UFMG) Um fio de cobre, enrolado na forma de uma espira, está fixado em uma região, onde existe um campo magnético B, como mostrado na figura. Esse campo tem o mesmo módulo em toda a região em que se encontra a espira, é perpendicular ao plano da página e dirigido para dentro desta, como representado, na figura, pelo símbolo ×. O módulo desse campo magnético varia com o tempo, como representado no gráfico. Considerando-se essas condições, é correto afirmar que há uma corrente elétrica induzida na espira:

a) apenas na região II do gráfico.        

b) apenas na região III do gráfico.         

c) apenas nas regiões I e III do gráfico.
d) nas três regiões do gráfico.

 

17-(UFPB) A figura abaixo representa um gerador elétrico de corrente alternada. Girando-se a espira colocada entre os pólos do imã, nela é induzida uma corrente elétrica. Com relação a esse procedimento, considere as alternativas:

I. O pólo norte do imã deve ficar necessariamente na parte superior e o pólo sul, na inferior para que a intensidade da corrente seja grande.

II. A corrente elétrica aparece, porque varia o fluxo magnético na espira.

III. A intensidade da corrente elétrica independe da rapidez com que a espira é girada

18-(UFMG-MG) Observe as figuras:

Cada uma das situações representadas mostra uma espira circular que se movimenta nas proximidades de um fio longo  e reto, no qual há uma corrente elétrica constante i. Em todas as situações o fio e a espira estão no mesmo plano. Haverá corrente elétrica induzida na espira circular:

a) apenas na situação 3          

b) apenas nas situações 1 e 3            

c) apenas na situação 2          

d) apenas na situação 1       

e) em todas as situações

 

19-(UFB) Determine, em cada caso, o sentido da corrente elétrica induzida:

 

 

 

20-(UFMG-MG) Em uma aula, o Prof. Antônio apresenta uma montagem com dois anéis dependurados, como representado na figura a seguir. Um dos anéis é de plástico – material isolante – e o outro é de cobre – material condutor. Em seguida, ele mostra aos seus alunos que o anel de plástico e o de cobre não são atraídos nem repelidos por um ímã que está parado em relação a eles. Então, aproxima rapidamente o ímã, primeiro, do anel de plástico e, depois, do anel de cobre. Com base nessas informações, é correto afirmar que:

a) os dois anéis aproximam-se do ímã.                 

b) o anel de plástico não se movimenta e o de cobre afasta-se do ímã.
c) nenhum dos anéis se movimenta.                     

d) o anel de plástico não se movimenta e o de cobre aproxima-se do ímã.

 

21-(UFMG-MG) Um anel metálico rola sobre uma mesa, passando, sucessivamente, pelas posições P, Q, R e S, como representado na figura. Na região indicada pela parte sombreada na figura, existe um campo magnético uniforme, perpendicular ao plano do anel, representado pelo símbolo B. Considerando-se essa situação, é correto afirmar que, quando o anel passa pelas posições Q, R e S, a corrente elétrica nele:

a) é nula apenas em R e tem sentidos opostos em Q e em S.
b) tem o mesmo sentido em Q, em R e em S.
c) é nula apenas em R e tem o mesmo sentido em Q e em S.
d) tem o mesmo sentido em Q e em S e sentido oposto em R.

 

22-(FUVEST) Em uma experiência, um longo fio de cobre foi enrolado, formando dois conjuntos de espiras, E1 e E2, ligados entre si e mantidos muito distantes um do outro. Em um dos conjuntos, E2 foi colocada uma bússola, com a agulha apontando para o Norte, na direção perpendicular ao eixo das espiras.

A experiência consistiu em investigar possíveis efeitos sobre essa bússola, causados por um ímã, que é movimentado ao longo do eixo do conjunto de espiras E1.

Foram analisadas três situações:

I. Enquanto o ímã é empurrado para o centro do conjunto das espiras E1.

II. Quando o ímã é mantido parado no centro do conjunto das espiras E1.

III. Enquanto o ímã é puxado, do centro das espiras E1, retornando à sua posição inicial.

Um possível resultado a ser observado, quanto à posição da agulha da bússola, nas três situações dessa experiência, poderia ser representado por:

O eixo do conjunto de espiras E2 tem direção leste-oeste.

 

23-(UEG-GO) A figura a seguir representa um imã preso a uma mola que está oscilando verticalmente, passando pelo centro de um anel metálico.

Com base no princípio da conservação de energia e na lei de Lenz, responda aos itens a seguir.

a) Qual é o sentido da corrente induzida quando o ímã se aproxima (descendo) do anel? Justifique.

b) O que ocorre com a amplitude de oscilação do imã? Justifique.

 

24-(ITA-SP) Considere um aparato experimental composto de um solenoide com n voltas por unidade de comprimento, pelo qual passa uma corrente I, e uma espira retangular de largura ℓ, resistência R e massa m presa por um de seus lados a uma corda inextensível, não condutora, a qual passa por uma polia de massa desprezível e sem atrito, conforme a figura.

Se alguém puxar a corda com velocidade constante v, podemos afirmar que a força exercida por esta pessoa é igual a

a) (μ0nIℓ)2v / R + mg com a espira dentro do solenoide.           

b) (μ0nIℓ)2v / R + mg com a espira saindo do solenoide.  

c) (μ0nIℓ)2v / R + mg com a espira entrando no solenoide.        

d) μ0nI2ℓ + mg com a espira dentro do solenoide.  

e) mg e independe da posição da espira com relação ao solenoide  

 

25-(FUVEST-SP) Aproxima-se um ímã de um anel metálico fixo em um suporte isolante, como mostra a figura. O movimento do ímã, em direção ao anel,

a) não causa efeitos no anel.           

b) produz corrente alternada no anel.              

c) faz com que o polo sul do ímã vire polo norte e vice versa.                

d) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de atração entre anel e ímã. 

e) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de repulsão entre anel e ímã. 

 

26- (UEG-GO) 

A figura a seguir representa um imã preso a uma mola que está oscilando verticalmente, passando

pelo centro de um anel metálico. Com base no princípio da conservação de energia e na lei de Lenz, responda aos itens a seguir.

a) Qual é o sentido da corrente induzida quando o ímã se aproxima (descendo) do anel? Justifique.

b) O que ocorre com a amplitude de oscilação do imã? Justifique.

 

27-(FUVEST-SP) 

Aproxima-se um ímã de um anel metálico fixo em um suporte isolante, como mostra a figura. O

movimento do ímã, em direção ao anel,

a) não causa efeitos no anel.    

b) produz corrente alternada no anel.   

c) faz com que o polo sul do ímã vire polo norte e vice versa. 

d) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de atração entre anel e ímã. 

e) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de repulsão entre anel e ímã. 

 

28-(FGV-SP) 

Grandes relógios, que também indicam a temperatura, compõem a paisagem metropolitana. Neles, cada dígito apresentado é formado pela combinação de sete plaquetas móveis. Ao observar um desses relógios, uma pessoa constata que cada plaqueta está próxima de um eletroímã, mas, não consegue descobrir qual seria o elemento “X” presente em uma plaqueta para que essa pudesse ser armada ou desarmada por ação magnética.

Pensando nas possíveis configurações para que, na inexistência de molas, uma plaqueta arme ou desarme adequadamente, essa pessoa imaginou que o elemento “X” pudesse ser:

I. um corpo feito de um material ferromagnético. Quando a corrente elétrica flui de A para B, o mecanismo é armado e, quando a corrente elétrica flui de B para A, o mecanismo é desarmado;

II. um ímã permanente, com seu polo Norte voltado para o eletroímã, quando a plaqueta está “em pé”, como no momento em que está armada. Quando a corrente elétrica flui de A para B, o mecanismo é armado e, quando a corrente elétrica flui de B para A, o mecanismo é desarmado;

III. um ímã permanente com seu pólo Norte voltado para o eletroímã, quando a plaqueta está “em pé”, como no momento em que está armada. Quando a corrente elétrica flui de B para A, o mecanismo é armado e, quando a corrente elétrica flui de A para B, o mecanismo é desarmado;

IV. outra bobina, idêntica e montada na mesma posição em que se encontra a primeira quando a plaqueta está “em pé”, como no momento em que está armada, tendo seu terminal A, unido ao terminal A da bobina do eletroímã, e seu terminal B, unido ao terminal B da bobina do eletroímã. Quando a corrente elétrica flui de A para B, o mecanismo é armado e, quando a corrente elétrica flui de B para A, o mecanismo é desarmado.

Das suposições levantadas por essa pessoa, está correto o indicado por

a) I, apenas.                    

b) III, apenas.                       

c) II e IV, apenas.                

d) I, III e IV, apenas.                

e) I, II, III e IV. 

 

29-(CEFET-MG)

O circuito da figura a seguir é composto de uma bateria ε , um resistor R e uma chave S. Ao fechar a chave, instantaneamente, aparecerá uma corrente induzida nas espiras retangulares A e B.

Os sentidos dessa corrente em A e B, respectivamente, são

a) horário e horário.          

b) horário e anti-horário.            

c) anti-horário e horário.         

d) anti-horário e anti-horário. 

 

30-(UFAL-AL) 

Uma corda metálica de uma guitarra elétrica se comporta como um pequeno ímã, com polaridades magnéticas norte e sul. Quando a corda é tocada, ela se aproxima e se afasta periodicamente de um conjunto de espiras metálicas enroladas numa bobina situada l

logo abaixo. A variação do fluxo do campo magnético gerado pela corda através da bobina induz um sinal elétrico (d.d.p. ou corrente), que muda de sentido de acordo com a vibração da corda e que é enviado para um amplificador.

Qual o cientista cujo nome está associado à lei física que explica o fenômeno da geração de sinal elétrico pela variação do fluxo magnético através da bobina?

a) Charles Augustin de Coulomb            

b) André Marie Ampère            

c) Hans Christian Oersted              

d) Georg Ohm 

e) Michael Faraday 

 

31-(UDESC-SC) 

A Figura ilustra uma espira condutora circular, próxima de um circuito elétrico inicialmente percorrido por uma corrente “i”

constante; “S” é a chave desse circuito. É correto afirmar que:

a) haverá corrente elétrica constante na espira enquanto a chave “S” for mantida fechada. 

b) não haverá uma corrente elétrica na espira quando ela se aproximar do circuito, enquanto a chave “S” estiver fechada. 

c) haverá uma corrente elétrica na espira quando a chave “S” for repentinamente aberta. 

d) haverá corrente elétrica constante na espira quando a chave “S” estiver aberta e assim permanecer. 

e) haverá uma corrente elétrica constante na espira quando ela for afastada do circuito, após a chave “S” ter sido aberta. 

 

32-(ENEM-MEC) 

Os dínamos são geradores de energia elétrica utilizados em bicicletas para acender uma pequena lâmpada. Para isso, é necessário que a parte móvel esteja em contato com o pneu da bicicleta e, quando ela entra em movimento, é gerada energia elétrica para

 acender a lâmpada. Dentro desse gerador, encontram-se um imã e uma bobina.

O princípio de funcionamento desse equipamento é explicado pelo fato de que a

a) corrente elétrica no circuito fechado gera um campo magnético nessa região. 

b) bobina imersa no campo magnético em circuito fechado gera uma corrente elétrica. 

c) bobina em atrito com o campo magnético no circuito fechado gera uma corrente elétrica. 

d) corrente elétrica é gerada em circuito fechado por causa da presença do campo magnético. 

e) corrente elétrica é gerada em circuito fechado quando há variação do campo magnético.

 

33-(UNEMAT-MT)

A figura mostra um imã caindo dentro de um tubo preso a um suporte.

De acordo com o experimento, assinale a alternativa correta.

a. A velocidade do imã aumenta se o tubo for de ferro.

b. O imã cai mais rapidamente se o tubo for de plástico, ao invés de alumínio.

c. O tempo de queda do imã é o mesmo se o tubo for de ferro ou alumínio.

d. Enquanto o imã cai no interior do tubo de plástico, há uma corrente induzida no tubo.

e. O tempo de queda só depende do peso do imã, independentemente se o tubo for de plástico ou de alumínio.

 

34-(PUC-RS)

Uma bobina é ligada a um galvanômetro e mantida fixa num suporte enquanto um ímã pode ser movimentado livremente na direção do eixo longitudinal da bobina. Nestas condições, é correto afirmar que

A) a corrente indicada no galvanômetro é inversamente proporcional à velocidade com que o ímã se aproxima

ou se afasta da bobina.

B) se o ímã estiver se aproximando da bobina, verifica-se uma deflexão na agulha do galvanômetro, indicando

a presença de corrente elétrica, pois o fluxo magnético através da bobina está variando.

C) se o ímã estiver se afastando da bobina, não há indicação de corrente elétrica no galvanômetro, pois o fluxo

magnético através da bobina está diminuindo.

D) se o imã estiver em repouso em relação à bobina, o galvanômetro não indica a presença de corrente elétrica,

pois não há fluxo magnético através da bobina.

E) se o imã estiver em repouso dentro da bobina, o galvanômetro indica a máxima corrente elétrica, pois neste caso o fluxo magnético através da bobina é máximo.

 

35-(UFJF-MG)

A Figura à direita mostra uma espira metálica com  60 cm de lado, sendo deslocada para a direita, com velocidade v = 20m/s em uma região onde existe um campo magnético

uniforme de intensidade B = 0,10T , perpendicular ao plano da espira e saindo do papel. De acordo com essas informações, pode-se afirmar que a  f.e.m induzida e o sentido da corrente induzida na espira são, respectivamente:

a)  0 ,6 V, sentido horário.                

b)  1, 2, sentido horário.                     

c)  1, 2, sentido anti-horário.

d)  2, 4 V, sentido horário                 

e)  2, 4 V, sentido anti-horário.

 

36-(UNESP-SP)

O freio eletromagnético é um dispositivo no qual interações eletromagnéticas provocam uma redução de velocidade num corpo em movimento, sem a necessidade da atuação de forças de atrito. A experiência descrita a seguir ilustra o funcionamento de um freio eletromagnético.

Na figura 1, um ímã cilíndrico desce em movimento acelerado por dentro de um tubo cilíndrico de acrílico, vertical, sujeito apenas à ação da força peso.

Na figura 2, o mesmo ímã desce em movimento uniforme por dentro de um tubo cilíndrico, vertical, de cobre, sujeito à ação da força peso e da força magnética, vertical e para cima, que surge devido à corrente elétrica induzida que circula pelo tubo de cobre, causada pelo movimento do ímã por dentro dele.

Nas duas situações, podem ser desconsiderados o atrito entre o ímã e os tubos, e a resistência do ar.

Considerando a polaridade do ímã, as linhas de indução magnética criadas por ele e o sentido da corrente elétrica induzida no tubo condutor de cobre abaixo do ímã, quando este desce por dentro do tubo, a alternativa que mostra uma situação coerente com o aparecimento de uma força magnética vertical para cima no ímã é a indicada pela letra

 

Confira a resolução comentada