Resolução Comentada ELETROMAGNETISMO – 2017 – 2016 – 2015
Resolução Comentada
ELETROMAGNETISMO – 2017 – 2016 – 2015
01- ( ) Na eletrização por atrito, o corpo perde elétrons passa a ter mais prótons do que possuía anteriormente e, nesse caso, fica eletrizado com carga positiva.
(F) Na eletrização por atrito, o corpo perde elétrons (cargas negativas), passa a ter excesso de prótons (cargas positivas), e, nesse caso, fica eletrizado com carga positiva. Mas, a quantidade de prótons continua a mesma que anteriormente.
( ) Condutores são corpos que facilitam a passagem da corrente elétrica, pois possuem grande quantidade de elétrons livres.
(V) Condutores – Os átomos dos metais (ferro, ouro, platina, cobre, prata e outros), corpo humano, o solo, o ar úmido, etc. têm seus elétrons da última camada eletrônica fracamente unidos, e podem perdê-los com facilidade. Esses elétrons recebem o nome de elétrons livres.
Devido à facilidade de fornecer elétrons livres, esses corpos são chamados de condutores elétricos e usados para fabricar os fios de cabos e aparelhos elétricos, pois são bons condutores do fluxo de elétrons livres.
( ) Um imã, em forma de barra, ao ser cortado ao meio, dá origem a dois novos imãs, cada um com apenas um polo (norte ou sul).
(F) Inseparabilidade dos polos – Se você quebrar um imã e em seguida continuar dividindo os imãs resultantes, você observará que cada pedaço partido continuará sendo um novo imã com dois polos,
Norte e Sul de maneira que cada pedaço atraia o outro. Não existem polos isolados.
( ) A bússola magnética, cuja extremidade destacada é o seu polo norte, aponta para uma direção definida da Terra, próximo ao polo norte geográfico.
(V) A parte destacada da bússola é o seu polo norte e esta aponta para o Polo Sul Magnético da Terra que é considerada um grande imã. Este ponto localiza-se, de fato, relativamente próximo ao Polo Norte geográfico da Terra.
( ) Geradores são dispositivos que transformam outras formas de energia em energia elétrica.
(V) Exemplos: Baterias e pilhas transformam energia química em elétrica; usinas hidrelétricas transformam energia cinética do movimento da água em elétrica, etc
( ) O chuveiro elétrico pode ser considerado um resistor pois transforma energia elétrica em energia exclusivamente térmica.
(V) É o único dispositivo que transforma exclusivamente energia elétrica em térmica.
R- A
02- 01. o vetor campo magnético em cada ponto é perpendicular à linha de campo magnético que passa por este ponto
01. Falsa 
o vetor campo magnético em cada ponto é tangente à linha de campo magnético que passa por este ponto
02. as linhas de campo magnético são contínuas, atravessando a barra magnética.
02. Correta São sempre linhas fechadas e contínuas e por isso nunca se cruzam. Fora do ímã, as linhas saem do polo norte e se dirigem para o polo sul;
Dentro do ímã, as linhas são orientadas do polo sul para o polo norte.
04. as linhas de campo magnético nunca se cruzam.
04. Correta Veja 02.
08. por convenção, as linhas de campo magnético “saem” do polo sul e “entram” no polo norte.
08. Falsa Veja 02.
16. as regiões com menor densidade de linhas de campo magnético próximas indicam um campo magnético mais intenso.
16. Falsa Perto dos polos, onde o campo magnético 
tem maior intensidade, a concentração das
linhas de indução é maior, conforme você pode observar na figura.
32. quebrar um ímã em forma de barra é uma maneira simples de obter dois polos magnéticos isolados
32. Falsa Inseparabilidade dos polos – Se você quebrar um imã e em seguida continuar dividindo
os imãs resultantes, você observará que cada pedaço partido continuará sendo um novo imã com
dois pólos, Norte e Sul de maneira que cada pedaço atraia o outro. Não existem polos isolados.
64. cargas elétricas em repouso não interagem com o campo magnético.
64. Correta carga em repouso (V=0) ou lançada com velocidade 
paralelamente às linhas de
indução de um campo magnético uniforme 
, não estão sujeitas a força magnética.
R- 70
03- Carga elétrica q lançada com velocidade lançada perpendicularmente às linhas de indução de um campo magnético uniforme — observe que, neste caso o ângulo entre e é 90o e que sen90o =1.
Na figura abaixo uma carga positiva q penetra com velocidade no ponto A numa região em que existe um campo magnético uniforme penetrando na folha. Observe que e são perpendiculares e, como a velocidade é sempre tangente à trajetória em cada ponto, a força magnética 
, obtida pela regra da mão esquerda e indicada na figura é sempre dirigida para o
centro de uma circunferência de raio R. Assim, a carga q realizará um movimento circular uniforme com velocidade de intensidade constante .
A expressão matemática dessa força magnética é Fm = q.V.B.senθ = q.V.B.1 — Fm =q.V.B — lembrando que a força magnética Fm é responsável pelo movimento circular é a força resultante centrípeta de intensidade Fc = m.V2/R — Fm = Fc — q.V.B = m.V2/R —
R=m.V/q.B (I) — o período T (tempo que a carga q demora para efetuar uma volta completa) é fornecido por — V=ΔS/Δt — numa volta completa — ΔS=2πR e Δt=T — V=2πR/T (II) — substituindo II em I — R=m. (2πR/T)/q.B — T=2πm/q.B.
Observe que o período (T) do movimento circular não depende da velocidade com que a partícula q penetra no campo magnético.
Conforme o enunciado, o elétron se movimenta perpendicularmente ao campo magnético, logo, a força magnética é a força centrípeta, sendo assim:
R- A
04-
R- A
05- Na figura abaixo uma carga positiva q penetra com velocidade
no ponto A numa região em que existe um campo magnético uniforme 
penetrando na folha. Observe que e são perpendiculares e, como a velocidade é sempre tangente à trajetória em cada ponto, a força magnética 
, obtida pela regra da mão esquerda e indicada na figura é sempre dirigida
para o centro de uma circunferência de raio R. Assim, a carga q realizará um movimento circular uniforme com velocidade de intensidade constante .
A expressão matemática dessa força magnética é Fm=q.V.B.senθ=q.V.B.1 — Fm=q.V.B — lembrando que a força magnética Fm, responsável pelo movimento circular é a força resultante centrípeta de intensidadeFc=m.V2/R — Fm=Fc — q.V.B=m.V2/R — R=m.V/q.B (expressão matemática pedida).
06- As nanopartículas magnéticas são sistemas formados por minúsculos imãs microscópicos da ordem denamômetros (10-9 m).
Na magnetohipertermia elas são injetadas somente sobre o tumor sendo fagocitadas (englobadas) pelas células tumorais e submetidas a um campo magnético variável (de frequência de oscilação
aproximada de 105 Hz).
Esse campo magnético alternado faz com que as nanopartículas girem, aproximadamente 105 vezes por segundo, se orientando sempre no sentido do campo magnético variável 
.
Nesse movimento de rotação as nanopartículas no interior do tumor, chocam com as células tumorais e, devido ao atrito com as mesmas, provocam um aumento de energia sob forma de calor.
R- B
07- A direção e sentido de 
é fornecida pela regra da mão esquerda (veja figura) onde o dedo
médio indica o sentido da corrente elétrica i, o polegar a força magnética e o indicador o campo magnético 
.
Adapte sua mão esquerda na alternativa (a) com o indicador () entrando na folha, o médio (i) para baixo e verificará que o polegar () estará orientado para a direita.
R- A
08-
Vamos considerar, na figura, que na situação inicial a parte do fio semirraspada esteja em contato com o mancal fazendo com que circule corrente pela espira.
Considerando também que o polo A da pilha seja negativo e o B positivo, a corrente elétrica fornecida pela pilha irá circular no sentido indicado na figura, pois a corrente i sai do polo positivo e se dirige ao polo negativo.
Colocando o polo Norte na face superior do imã o campo magnético 
tem direção vertical e sentido para cima.
Utilizando a regra da mão esquerda nos ramos superior e inferior (figuras acima) você verifica que as forças que agem sobre eles fazem a espira girar no sentido horário.
R- E
Observações:
Nos dois ramos paralelos à as forças são nulas, pois F = Bilsen(0o ou 180o) = Bil.0 = 0.
A extremidade semirraspada impede que, a corrente, após meia volta se inverta, invertendo as forças que podem impedir o giro no sentido horário.
09- Força magnética sobre um fio retilíneo percorrido por corrente elétrica i
Fm – intensidade da força magnética que age sobre o fio – medida em newton (N), no SI.
B – intensidade do campo magnético – medido em tesla (T), no SI.
i – corrente elétrica no fio – medida em ampère (A), no SI.
θ – ângulo entre a direção de B e de i.
A força magnética nos fios não provoca torque resultante, ou seja, a espira não consegue girar, pois o suporte S impede esse giro que seria no sentido anti-horário.
Assim, a espira permanecerá na sua posição original de equilíbrio.
R- B
10- Força Magnética sobre um condutor retilíneo imerso num campo magnético uniforme
R- A
11-
Campo magnético originado por um condutor retilíneo extenso percorrido por corrente elétrica
Direção e sentido do campo magnético 
Um dos processos práticos para se determinar a direção e o sentido do vetor indução magnética 
ou vetor campo magnético , é a regra da mão direita. Esse sentido de depende do sentido da corrente que o origina.
Você coloca o polegar no sentido da corrente com a mão espalmada (primeira figura), em seguida
você fecha a mão para pegar o fio (segunda figura) e o sentido da “fechada” de mão é o sentido do vetor (terceira figura).
Observe na terceira figura que é sempre tangente às linhas de indução em cada ponto.
Intensidade do campo magnético
No caso do exercício, no centro do quadrado, a intensidade (módulo) do campo magnético originado por qualquer fio é o mesmo, pois na expressão B = μ.i/2.π.r todos os elementos são constantes.
Assim o que muda no centro de cada quadrado é a direção e sentido de fornecidos pela regra da mão direita (veja teoria acima).
Analise atentamente as figuras abaixo que fornecem o campo magnético resultante (total) no centro de cada quadrado.
R- D
12-
Direção e sentido do campo magnético originado por um fio retilíneo percorrido por corrente elétrica i
Um dos processos práticos para se determinar a direção e o sentido do vetor indução magnética ou vetor campo magnético , é a regra da mão direita. Esse sentido de depende do sentido da corrente que o origina.
Você coloca o polegar no sentido da corrente com a mão espalmada (primeira figura), em seguida
você fecha a mão para pegar o fio (segunda figura) e o sentido da “fechada” de mão é o sentido do vetor (terceira figura).
Observe na terceira figura que é sempre tangente às linhas de indução em cada ponto.
Intensidade do campo magnético
Comprova-se experimentalmente que a intensidade do campo magnético depende da intensidade da corrente elétrica i, da distância r do fio até o ponto (P) onde se quer o campo magnético e do meio onde o condutor se encontra. Essa dependência de com o meio é fornecida pela constante μ que recebe o nome de permeabilidade magnética do meio e no vácuo ela vale μ = 4π.10-7 T.m/A. Matematicamente:
Agora vamos calcular o campo elétrico no interior da espira circular:
Direção e sentido do vetor campo magnético
no interior de uma espira circular
Na figura da esquerda você observa um condutor sob forma de espira circular com centro O e raio R sendo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i.
Em torno da espira (figura da direita) surge um campo magnético cujadireção e sentido é fornecido pela regra da mão direita (você coloca o polegar no sentido da corrente com a mão espalmada, em seguida você fecha a mão como se fosse pegar o pegar o fio e o sentido da “fechada” de mão é o sentido do vetor ), considerando cada pequeno trecho da circunferência como sendo um condutor retilíneo.
Observe na figura da direita que no plano do círculo, todas as linhas de força têm sentidos coincidentes e que no centro da espira, em qualquer posição que você use a regra da mão direita, o campo magnético 
é perpendicular ao plano do papel e, nesse exemplo, entrando nele.
Intensidade de
R- E
13-
No interior do solenoide o campo magnético é praticamente uniforme e sua intensidade é constante e vale:
A expressão acima é válida para solenoides sem núcleo e, se você colocar no interior do solenoide
um núcleo de material ferromagnético, a intensidade do campo magnético gerado fica muito aumentada ele será um eletroímã (imã muito possante).
R – B
14- A intensidade do campo magnético originado por uma bobina chata é fornecido por:
Observe que o enunciado afirma que as duas bobinas são percorridas pela mesma intensidade de corrente elétrica e mesma permeabilidade magnética do meio.
15-
Direção e sentido do campo magnético em fios retilíneos
Um dos processos práticos para se determinar a direção e o sentido do vetor indução magnética B ou vetor campo magnético , é a regra da mão direita. Esse sentido de depende do sentido da corrente que o origina.
Você coloca o polegar no sentido da corrente com a mão espalmada (primeira figura), em seguida
você fecha a mão para pegar o fio (segunda figura) e o sentido da “fechada” de mão é o sentido do vetor (terceira figura).
Observe na terceira figura que é sempre tangente às linhas de indução em cada ponto.
Intensidade do campo magnético
Comprova-se experimentalmente que a intensidade do campo magnético depende daintensidade da corrente elétrica i, da distância r do fio até o ponto (P) onde se quer o campo magnético e do meio onde o condutor se encontra. Essa dependência de com o meio é fornecida pela constante μ que recebe o nome de permeabilidade magnética do meio e no vácuo ela vale μ = 4π.10-7 T.m/A. Matematicamente:
Direção e sentido do campo magnético originado no interior de uma espira
R- D
16- As figuras abaixo representam a posição da espira num giro anti-horário de 0o a 90o da espira:
Aplicando a regra da mão direita na situação inicial (figura I) “polegar no sentido da corrente e a
‘fechada’ da mão por dentro da espira no sentido de B” você verifica que osentido inicial de i é ABCD.
À medida que a espira gira no sentido anti-horário a intensidade do fluxo magnético no interior da espira e consequentemente da corrente elétrica i vai diminuindo (mas mantendo o sentido ABCD) até completar o giro de 90o (figura II) quando se anulam.
R- C
17- Quando um solenoide é percorrido por corrente elétrica, a configuração de suas linhas de indução é obtida pela reunião das configurações de cada espira o que equivale à configuração das linhas de indução de um imã natural.
O sentido das linhas de indução no solenoide é fornecido pela regra da mão direita aplicada em uma
de suas espiras (figura 2) e em seu interior o campo magnético é praticamente uniforme (figura 1) e fora são linhas que saem do polo norte e chegam ao polo sul.
Observe que em todos os infinitos pontos onde está a espira o campo magnético 
tem direção horizontal e sentido para a direita (poderia ser para a esquerda).
Na espira da figura da direita acima, você pode aplicar a regra da mão esquerda para cada trecho do fio:
Regra da mão esquerda: O dedo médio indica o sentido da corrente elétrica i, o indicador mostra
o sentido do campo magnético e o polegar a força magnética 
.
Intensidade da força magnética:
Fm – intensidade da força magnética que age sobre o fio – medida em newton (N), no SI.
B – intensidade do campo magnético – medido em tesla (T), no SI.
i – corrente elétrica no fio – medida em ampère (A), no SI.
θ – ângulo entre a direção de B e de i.
18- Quando um solenoide é percorrido por corrente elétrica, a configuração de suas linhas de indução é obtida pela reunião das configurações de cada espira o que equivale à configuração das linhas de indução de um imã natural.
O sentido das linhas de indução no solenoide é fornecido pela regra da mão direita aplicada em uma
de suas espiras (figura 2) e em seu interior o campo magnético é praticamente uniforme (figura 1) e fora são linhas que saem do polo norte e chegam ao polo sul.
As linhas de força do campo magnético produzido por um solenoide são idênticas aos do campo magnético produzido por um imã.
Na prática, é indiferente produzir-se um campo magnético por um ímã ou por um solenoide.
Observe nas figuras abaixo que, como a corrente elétrica sai do polo positivo da bateria, utilizando
a regra da mão direita, os polos do imã terão a distribuição da figura da direita.
R- C
19- I. Correta Lei de Faraday-Lenz. Força eletromotriz gerada por um condutor móvel num campo elétrico uniforme — esse condutor tem o comportamento de um gerador mecânico de eletricidade
de fem ε — quando você movimenta o condutor RS de comprimento L com velocidade constante, para a direita, você está aumentando a área da espira de ΔS=y.L, provocando uma variação de fluxo magnético que por sua vez faz surgir na espira uma corrente elétrica induzida e consequentemente uma tensão (força eletromotriz induzida) — ε=ΔΦ/Δt — a variação de fluxo, num campo magnético uniforme, é fornecida por ΔΦ=B.(ΔS).cosα — ΔΦ=B.(ΔS).cos0o — ΔΦ=B.(ΔS).1 — ΔΦ=B.(y.L) — ε=ΔΦ/Δt — ε= B.y.L/Δt — V=ΔS/Δt=y/Δt — ε=B.L.V — o sentido da corrente elétrica induzida é fornecida pela lei de Lenz “a força eletromotriz induzida e a corrente induzida geram um fluxo magnético que se opõe à variação do fluxo causador da indução”
II. Correta Todo campo magnético depende de uma orientação, portanto, formam sempre dois polos.
III. Falsa Todo campo magnético depende de uma orientação, portanto, formam sempre dois polos.
IV. Falsa Toda força magnética atua somente sobre cargas elétricas em movimento. Somente desta forma as cargas acabam possuindo seu próprio campo para ocorrer interação.
R- D
20- (Lei de Faraday 
módulo da variação de fluxo = força eletromotriz/intervalo de tempo ΙФI = E/∆t 1Wb/s = E/1s E = 1 V
21- O polo norte do imã se afasta da espira ou do solenoide
A corrente induzida na espira ou no solenoide deve ter um sentido que vai originar na espira um polo que deve atrair polo norte que se afasta para impedir o afastamento.
Assim, a face esquerda da espira deve ser um polo sul.
Sabendo que a face esquerda da espira ou solenoide é um polo sul (onde chegam as linhas de indução) e a face direita é um polo norte (de onde saem as linhas de indução), aplica-se a regra da mão direita (polegar no sentido da corrente e a “fechada” da mão passando por dentro da espira, fornece o sentido das linhas de indução).
Assim, para que a face esquerda da espira seja um polo sul e a direita um polo norte, a corrente elétrica induzida deve ter o sentido das figuras acima.
Outra maneira de você obter o mesmo sentido para a corrente elétrica:
O polo sul do imã se aproxima da espira ou do solenoide
A corrente induzida deve ter um sentido que vai originar na espira um polo que deve repelir polo sul que se aproxima, na tentativa de impedir a aproximação.
Assim, a face esquerda da espira deve ser um polo sul.
Sabendo que a face esquerda da espira é um pólo sul(onde chegam as linhas de indução) e que a face direita é um polo norte (de onde saem as linhas de indução) aplica-se a regra da mão direita (polegar no sentido da corrente e a “fechada” da mão passando por dentro da espira, fornece o sentido das linhas de indução).
Assim, para que a face esquerda da espira seja um polo sul e a direita um polo norte, a corrente elétrica induzida deve ter o sentido das figuras acima que é o mesmo que da figura do enunciado.
R- A
22-
Fluxo magnético
Considere uma espira circular, quadrada ou retangular de área S no interior de um campo magnético uniforme de indução
. Considere
o vetor normal ao plano que contém a espira e α o ângulo que o vetor indução magnética forma com.
Define-se fluxo magnético pela letra Φ (fi), como sendo o produto entre o vetor indução magnética, a área S da espira e o cosseno do ângulo α formado entre e , ou seja:
Força eletromotriz induzida
“ O módulo da força eletromotriz induzida num circuito é igual à razão entre a variação do fluxo magnético nesse circuito, pelo intervalo de tempo em que essa variação ocorre”
23- 01) Condutores elétricos paralelos percorridos por correntes elétricas que fluem no mesmo sentido
repelem-se.
01. Falsa 
Força de interação entre dois fios condutores paralelos
Considere dois condutores retilíneos 1 e 2 percorridos, respectivamente por correntes elétricas i1 e i2, e separados por uma distância d. Tem-se duas situações:
As correntes elétricas tem mesmo sentido
Utilizando a regra da mão direita, você determina 
que é o vetor indução magnética que o condutor 1 produz onde está o condutor 2.
O condutor 2, imerso no campo magnético de ficará sujeito a uma força magnética 
, fornecida pela regra da mão esquerda.
Assim, o condutor 2 fica sujeito a uma força magnética 
vertical e para cima.
Analogamente, o condutor 2 origina, onde está o condutor 1, um campo magnético 
, que, fornecido pela regra da mão direita estará saindo da folha de papel. Então surgirá sobre o condutor 1 uma força vertical e para baixo, fornecida pela regra da mão esquerda.
Situação final:
Dois fios condutores retilíneos, paralelos e próximos um do outro, sofrem forças de atração se as correntes que os percorrem tiverem mesmo sentido.
Se as correntes elétricas tiverem sentidos contrários, procedendo da mesma forma que no item anterior, você observará que os dois fios sofrem força de repulsão.
Dois fios condutores retilíneos, paralelos e próximos um do outro, sofrem forças de repulsão se as correntes que os percorrem tiverem sentidos contrários.
02) A força eletromotriz induzida em uma espira condutora é diretamente proporcional à variação
temporal do fluxo magnético que atravessa essa espira.
02. Correta “ O módulo da força eletromotriz induzida num circuito é igual à razão entre a variação do fluxo magnético nesse circuito, pelo intervalo de tempo em que essa variação ocorre”
Eventualmente, devido à lei de Lenz, que afirma que a força eletromotriz induzida se opõe à variação de fluxo, costuma-se escrever a lei de Lenz da seguinte forma:
04) A força eletromotriz induzida em uma espira condutora é inversamente proporcional ao intervalo
de tempo em que ocorre a variação do fluxo magnético que atravessa a espira.
04. Correta observe na expressão ε = ∆Ф/∆t que ε é inversamente proporcional a ∆t.
08) A corrente elétrica induzida em um circuito elétrico produz um campo magnético que permite o aumento do fluxo magnético que a induz.
08. Falsa Poe produzir também uma diminuição do fluxo magnético.
16) A variação temporal do campo magnético em uma determinada região do espaço provoca o
aparecimento de um campo elétrico variável nessa mesma região.
16. Correta
R- (02 + 04 + 16) = 22