lista física

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1 LISTA DE EXERCÍCIOS DO 4º BIMESTRE DE FÍSICA: ELETROMAGNETISMO 1. (Fuvest 2002) Quatro ímãs iguais em forma de barra, com as polaridades indicadas, estão apoiados sobre uma mesa horizontal, como na figura, vistos de cima. Uma pequena bússola é também colocada na mesa, no ponto central P, equidistante dos ímãs, indicando a direção e o sentido do campo magnético dos ímãs em P. Não levando em conta o efeito do campo magnético terrestre, a figura que melhor representa a orientação da agulha da bússola é 2. (Fuvest 1999) Um imã, em forma de barra, de polaridade N (norte) e S (sul), é fixado numa mesa horizontal. Um outro imã semelhante, de polaridade desconhecida, indicada por A e T, quando colocado na posição mostrada na figura 1, é repelido para a direita. Quebra-se esse imã ao meio e, utilizando as duas metades, fazem-se quatro experiências, representadas nas figuras I, II, III e IV, em que as metades são colocadas, uma de cada vez, nas proximidades do imã fixo. Colégio Militar de Manaus 3º ANO 2014 Professora: Cap. René Data: SET/2014 Aluno(a).............................................................................. Nº: ................... TU: ........................ Reforço de Física - 4º Bimestre

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Page 1: Lista Física

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LISTA DE EXERCÍCIOS DO 4º BIMESTRE DE FÍSICA:

ELETROMAGNETISMO

1. (Fuvest 2002) Quatro ímãs iguais em forma de barra, com as polaridades indicadas,

estão apoiados sobre uma mesa horizontal, como na figura, vistos de cima. Uma

pequena bússola é também colocada na mesa, no ponto central P, equidistante dos ímãs,

indicando a direção e o sentido do campo magnético dos ímãs em P. Não levando em

conta o efeito do campo magnético terrestre, a figura que melhor representa a orientação

da agulha da bússola é

2. (Fuvest 1999) Um imã, em forma de barra, de polaridade N (norte) e S (sul), é fixado

numa mesa horizontal. Um outro imã semelhante, de polaridade desconhecida, indicada

por A e T, quando colocado na posição mostrada na figura 1, é repelido para a direita.

Quebra-se esse imã ao meio e, utilizando as duas metades, fazem-se quatro

experiências, representadas nas figuras I, II, III e IV, em que as metades são colocadas,

uma de cada vez, nas proximidades do imã fixo.

Colégio Militar de Manaus 3º ANO – 2014 Professora: Cap. René Data: SET/2014 Aluno(a).............................................................................. Nº: ................... TU: ........................

Reforço de Física - 4º Bimestre

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Indicando por "nada" a ausência de atração ou repulsão da parte testada, os resultados

das quatro experiências são, respectivamente,

a) I - repulsão; II - atração; III - repulsão; IV - atração.

b) I - repulsão; II - repulsão; III - repulsão; IV - repulsão.

c) I - repulsão; II - repulsão; III - atração; IV - atração.

d) I - repulsão; II - nada; III - nada; IV - atração.

e) I - atração; II - nada; III - nada; IV - repulsão.

3. (Fuvest 1996) A figura I adiante representa um imã permanente em forma de barra,

onde N e S indicam, respectivamente, polos norte e sul. Suponha que a barra seja

dividida em três pedaços, como mostra a figura II.

Colocando lado a lado os dois pedaços extremos, como indicado na figura III, é correto

afirmar que eles

a) se atrairão, pois A é polo norte e B é polo sul.

b) se atrairão, pois A é polo sul e B é polo norte.

c) não serão atraídos nem repelidos.

d) se repelirão, pois A é polo norte e B é polo sul.

e) se repelirão, pois A é polo sul e B é polo norte.

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4. (Espcex (Aman) 2014) Dois fios “A” e “B” retos, paralelos e extensos, estão

separados por uma distância de 2 m. Uma espira circular de raio igual a 4 mπ encontra-

se com seu centro “O” a uma distância de 2 m do fio “B”, conforme desenho abaixo.

A espira e os fios são coplanares e se encontram no vácuo. Os fios “A” e “B” e a espira

são percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade i= 1 A com os sentidos

representados no desenho. A intensidade do vetor indução magnética resultante

originado pelas três correntes no centro “O” da espira é:

Dado: Permeabilidade magnética do vácuo: 70 4 10 T m / Aμ π

a) 73,0 10 T

b) 74,5 10 T

c) 76,5 10 T

d) 77,5 10 T

e) 78,0 10 T

5. (Ita 2014) As figuras mostram três espiras circulares concêntricas e coplanares

percorridas por correntes de mesma intensidade I em diferentes sentidos.

Assinale a alternativa que ordena corretamente as magnitudes dos respectivos campos

magnéticos nos centros B1, B2, B3 e B4.

a) B2 > B4 > B3 > B1.

b) B1 > B4 > B3 > B2.

c) B2 > B3 > B4 > B1.

d) B3 > B2 > B4 > B1.

e) B4 > B3 > B2 > B1.

6. (Ita 2013) Uma espira circular de raio R é percorrida por uma corrente elétrica i

criando um campo

magnético. Em seguida, no mesmo plano da espira, mas em lados opostos, a uma

distância 2R do seu centro colocam-se dois fios condutores retilíneos, muito longos e

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paralelos entre si, percorridos por correntes i1 e i2 não nulas, de sentidos opostos, como

indicado na figura. O valor de i e o seu sentido para que o módulo do campo de indução

resultante no centro da espira não se altere são respectivamente

a) 1 2i 1 2 i iπ e horário.

b) 1 2i 1 2 i iπ e anti-horário.

c) 1 2i 1 4 i iπ e horário.

d) 1 2i 1 4 i iπ e anti-horário.

e) 1 2i 1 i iπ e horário.

7. (Fuvest 1995) Um circuito é formado por dois fios muitos longos, retilíneos e

paralelos, ligados a um gerador de corrente contínua como mostra a figura a seguir. O

circuito é percorrido por uma corrente constante I.

Pode-se afirmar que a força de origem magnética que um trecho retilíneo exerce sobre o

outro é:

a) nula.

b) atrativa e proporcional a l.

c) atrativa e proporcional a l2.

d) repulsiva e proporcional a l.

e) repulsiva e proporcional a l2.

8. (Fuvest 1989) A figura representa 4 bússolas apontando, inicialmente, para o polo

norte terrestre. Pelo ponto O, perpendicularmente ao plano do papel, coloca-se um fio

condutor retilíneo e longo. Ao se fazer passar pelo condutor uma corrente elétrica

contínua e intensa no sentido do plano do papel para a vista do leitor, permanece

praticamente inalterada somente a posição

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a) das bússolas A e C.

b) das bússolas B e D.

c) das bússolas A, C e D.

d) da bússola C.

e) da bússola D.

9. (G1 - cps 2012) Para vender a fundições que fabricam aço, as grandes indústrias de

reciclagem separam o ferro de outros resíduos e, para realizar a separação e o transporte

do ferro, elas utilizam grandes guindastes que, em lugar de possuírem ganchos em suas

extremidades, possuem

a) bobinas que geram corrente elétrica.

b) bobinas que geram resistência elétrica.

c) dínamos que geram campo magnético.

d) eletroímãs que geram corrente elétrica.

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e) eletroímãs que geram campo magnético.

10. (Ufscar 2003) A figura representa um solenoide, sem núcleo, fixo a uma mesa

horizontal. Em frente a esse solenoide está colocado um ímã preso a um carrinho que se

pode mover facilmente sobre essa mesa, em qualquer direção.

Estando o carrinho em repouso, o solenoide é ligado à uma fonte de tensão e passa a ser

percorrido por uma corrente contínua cujo sentido está indicado pelas setas na figura.

Assim, é gerado no solenoide um campo magnético que atua sobre o ímã e tende a

mover o carrinho

a) aproximando-o do solenoide.

b) afastando-o do solenoide.

c) de forma oscilante, aproximando-o e afastando-o do solenoide.

d) lateralmente, para dentro do plano da figura.

e) lateralmente, para fora do plano da figura.

11. (Enem 2001) A figura mostra o tubo de imagens dos aparelhos de televisão usado

para produzir as imagens sobre a tela. Os elétrons do feixe emitido pelo canhão

eletrônico são acelerados por uma tensão de milhares de volts e passam por um espaço

entre bobinas onde são defletidos por campos magnéticos variáveis, de forma a fazerem

a varredura da tela.

Nos manuais que acompanham os televisores é comum encontrar, entre outras, as

seguintes recomendações:

I. Nunca abra o gabinete ou toque as peças no interior do televisor

II. Não coloque seu televisor próximo de aparelhos domésticos com motores elétricos

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ou ímãs.

Estas recomendações estão associadas, respectivamente, aos aspectos de

a) riscos pessoais por alta tensão / perturbação ou deformação de imagem por campos

externos.

b) proteção dos circuitos contra manipulação indevida / perturbação ou deformação de

imagem por campos externos.

c) riscos pessoais por alta tensão / sobrecarga dos circuitos internos por ações externas.

d) proteção dos circuitos contra a manipulação indevida / sobrecarga da rede por fuga de

corrente.

e) proteção dos circuitos contra a manipulação indevida / sobrecarga dos circuitos

internos por ação externa.

12. (Ufmg 2001) Na figura, estão representados uma bobina (fio enrolado em torno de

um tubo de plástico) ligada em série com um resistor de resistência R e uma bateria.

Próximo à bobina, está colocado um ímã, com os polos norte (N) e sul (S) na posição

indicada. O ímã e a bobina estão fixos nas posições mostradas na figura.

Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que

a) a bobina não exerce força sobre o ímã.

b) a força exercida pela bobina sobre o ímã diminui quando se aumenta a resistência R.

c) a força exercida pela bobina sobre o ímã é diferente da força exercida pelo ímã sobre

a bobina.

d) o ímã é repelido pela bobina.

13. (Fuvest 2014) 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

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direções e sentidos indicados na figura. As partículas entram na câmara com

velocidades perpendiculares aos campos e de módulos v1 (grupo 1), v2 (grupo 2) e v3

(grupo 3). As partículas do grupo 1 têm 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

Note e adote:

Os módulos das forças elétrica (FE) e magnética (FM) são:

FE = qE

FM = qvB

a) I.

b) II.

c) III.

d) I e III.

e) II e III.

14. (Ime 2013)

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A figura acima apresenta uma partícula com velocidade v, carga q e massa m

penetrando perpendicularmente em um ambiente submetido a um campo magnético B.

Um anteparo está a uma distância d do centro do arco de raio r correspondente à

trajetória da partícula. O tempo, em segundos, necessário para que a partícula venha a se

chocar com o anteparo é:

Dados: v = 10 m/s; B = 0,5 T; q 10 c;μ 20m 10 10 kg; 2

d r.2

a) 40 1510π

b) 20 1510π

c) 10 1510π

d) 5 1510π

e) 2,5 1510π

15. (Espcex (Aman) 2013) Partнculas com grande velocidade, provenientes do espaзo,

atingem todos os dias o nosso planeta e algumas delas interagem com o campo

magnйtico terrestre. Considere que duas partнculas A e B, com cargas elйtricas AQ 0

e BQ 0, atingem a Terra em um mesmo ponto com velocidades, A BV V ,

perpendiculares ao vetor campo magnйtico local. Na situaзгo exposta, podemos afirmar

que

a) a direção da velocidade das partículas A e B não irá se alterar.

b) a força magnética sobre A terá sentido contrário à força magnética sobre B.

c) a força magnética que atuará em cada partícula terá sentido contrário ao do seu

respectivo vetor velocidade.

d) a força magnética que atuará em cada partícula terá o mesmo sentido do vetor campo

magnético local.

e) a direção da velocidade das partículas A e B é a mesma do seu respectivo vetor força

magnética.

16. (Epcar (Afa) 2013) Na região próxima a uma bobina percorrida por corrente

elétrica contínua, existe um campo de indução magnética B, simétrico ao seu eixo (eixo

x), cuja magnitude diminui com o aumento do módulo da abscissa x, como mostrado na

figura abaixo.

Uma partícula de carga negativa é lançada em 0x x com uma velocidade 0v ,

formando um ângulo θ com o sentido positivo do eixo x.

O módulo da velocidade v descrita por essa partícula, devido somente à ação desse

campo magnético, em função da posição x, é melhor representado pelo gráfico

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a)

b)

c)

d)

17. (Epcar (Afa) 2012) Uma partícula de massa m e carga elétrica negativa de módulo

igual a q é lançada com velocidade 0v , na direção y, numa região onde atuam, na

direção z, um campo elétrico E e o campo gravitacional g e, na direção x, um campo

magnético B, todos uniformes e constantes, conforme esquematizado na figura abaixo.

Sendo retilínea a trajetória dessa partícula, nessa região, e os eixos x, y e z

perpendiculares entre si, pode-se afirmar que o gráfico que melhor representa a sua

velocidade v em função do tempo t é

a)

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b)

c)

d)

18. (Udesc 2014) 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.

19. (Mackenzie 1996) O condutor AB da figura a seguir está imerso numa região onde

atua um campo de indução magnética B de intensidade 0,5 T, perpendicular ao plano

desta folha e orientado para o leitor. O condutor situado no plano desta folha é

percorrido por uma corrente i = 2A. A intensidade da força magnética que atua sobre o

condutor é:

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a) 5 N.

b) 4 N.

c) 2 N.

d) 1 N.

e) zero.

20. (Ufpr 2014) O espectrômetro de massa é um equipamento utilizado para se estudar

a composição de um material. A figura abaixo 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 v, paralela ao plano da página e

com o sentido indicado no desenho. No interior desta câmara há um campo magnético

uniforme B perpendicular à velocidade v, 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.

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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.