Exercícios física 
Autor: Blog de Física | Publicado: 2012-11-20T02:40:00-08:00



 

  
Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas
  do texto abaixo, na ordem em que elas aparecem.
A figura abaixo representa dois fios metálicos paralelos, A e B, próximos um
  do outro, que são percorridos por correntes elétricas de mesmo sentido e de
  intensidades iguais a I e 2I, respectivamente. A força que o fio A exerce
  sobre o fio B é ........, e sua intensidade é ........ intensidade da força
  exercida pelo fio B sobre o fio A. 

<!--[if gte vml 1]><v:shapetype id="_x0000_t75"
 coordsize="21600,21600" o:spt="75" o:preferrelative="t" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe"
 filled="f" stroked="f">
 
 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
 
 
 
<v:shape id="_x0000_i1025" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:200.25pt;
 height:101.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2004/fis/20.jpg"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]--><!--[endif]-->

 



<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->repulsiva
– duas vezes maior do que a

<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->repulsiva
– igual à

<!--[if !supportLists]-->c)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->atrativa – duas
vezes menor do que a

<!--[if !supportLists]-->d)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->atrativa – duas
vezes maior do que a

<!--[if !supportLists]-->e)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->atrativa – igual à



Quando as correntes elétricas que percorrem dois fios paralelos
são de mesmo sentido, a força magnética entre os mesmos é atrativa. Forças
magnéticas, como qualquer outra força, satisfazem à terceira lei de Newton, de
maneira que a intensidade da força que A exerce sobre B é igual à da força que
B exerce sobre A. 




 

  
Um ímã, em formato de pastilha, está apoiado sobre a
  superfície horizontal de uma mesa. Uma espira circular, feita de um
  determinado material sólido, é mantida em repouso, horizontalmente, a uma
  certa altura acima de um dos pólos do ímã, como indica a figura abaixo, onde
  estão representadas as linhas do campo magnético do ímã. Ao ser solta, a
  espira cai devido à ação da gravidade, em movimento de translação, indo
  ocupar, num instante posterior, a posição representada pelo círculo
  tracejado.

<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1026" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:137.25pt;height:166.5pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2004/fis/21.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

Examine as afirmações abaixo, relativas à força magnética F exercida pelo
  ímã sobre a espira durante sua queda. 

   

    
I

    
-

    
Se
    a espira for de cobre, a força F
    será orientada de baixo para cima. 

   

    
II

    
-

    
Se
    a espira for de alumínio, a força F
    será orientada de cima para baixo. 

   

    
III

    
-

    
Se
    a espira for de plástico, a força F
    será orientada de cima para baixo. 

   


Quais estão corretas? 

 



<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->Apenas I. 

<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->Apenas
II. 

<!--[if !supportLists]-->c)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->Apenas
III. 

<!--[if !supportLists]-->d)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->Apenas
I e III. 

<!--[if !supportLists]-->e)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas II e III.
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->

Quando é solta, a espira começa a cair verticalmente e a se
deslocar em direção a regiões onde o campo magnético do ímã é mais intenso.
Dessa maneira, o fluxo magnético através da espira estará aumentando com o
decorrer do tempo, o que, de acordo com a lei de Faraday, fará surgir uma força
eletromotriz induzida na espira. No caso da afirmação I, como a espira é
condutora, essa força eletromotriz fará circular uma corrente elétrica na
espira, originando uma força magnética entre a espira e o ímã. Pela lei de
Lenz, a corrente elétrica induzida terá um sentido tal que, através da força
magnética, se oponha à causa que a produziu; ou seja, à queda da espira. Logo,
a força magnética atuará na espira de baixo para cima e, no ímã, em sentido
oposto. Portanto, a afirmação I está correta. O mesmo aconteceria se a espira,
em vez de ser de cobre, fosse de alumínio, de modo que afirmação II é
incorreta. A afirmação III também é correta, porque, sendo a espira de
plástico, que é um excelente isolante elétrico, a força eletromotriz induzida
não produzirá uma corrente induzida; logo, não haverá força magnética
considerável atuando na espira. Mesmo que surgisse uma pequena força magnética
na espira, essa deveria ser orientada, pela lei de Lenz, de baixo para cima. 








 

  
Uma espira condutora retangular, de comprimento 2L, desloca-se
  para a direita, no plano da página, com velocidade v constante. Em
  seu movimento, a espira atravessa completamente uma região do espaço, de
  largura L, onde está confinado um campo magnético constante, uniforme e
  perpendicular ao plano da página, conforme indica a figura abaixo. 

<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1027" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:202.5pt;height:97.5pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image003.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2005/fis/questao_19.JPG"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

Sendo t = 0 o instante em que a espira começa a ingressar na
  região onde existe o campo magnético, assinale a alternativa que melhor
  representa o gráfico da corrente elétrica induzida i na espira, durante sua
  passagem pelo campo magnético, em função do tempo t. 

 



<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->
<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1028" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:141.75pt;height:88.5pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image004.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2005/fis/alternativa_19_01.JPG"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->
<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1029" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:143.25pt;height:91.5pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image005.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2005/fis/alternativa_19_02.JPG"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->







<!--[if !supportLists]-->c)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]--><!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1030" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:141pt;height:93pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image006.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2005/fis/alternativa_19_03.JPG"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->





<!--[if !supportLists]-->d)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]--><!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1031" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:138pt;height:96pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image007.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2005/fis/alternativa_19_04.JPG"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->



<!--[if !supportLists]-->e)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]--><!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1032" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:138pt;height:93.75pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image008.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2005/fis/alternativa_19_05.JPG"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->
Só existirá
uma força eletromotriz induzida na espira enquanto o fluxo magnético através da
mesma estiver variando com o tempo, e seu valor, pela Lei de Faraday, será
proporcional à taxa de variação do fluxo magnético com o tempo. Como o campo
magnético, neste caso, é estacionário, uniforme e perpendicular ao plano da
espira, o fluxo magnético através da espira será, simplesmente, igual ao
produto do módulo do campo pela área da espira que se encontra dentro da região
onde existe campo. Assim, como a velocidade com que a espira se movimenta é
mantida constante, desde o instante t = 0 até aquele instante t1, em
que a parte dianteira da espira começa a sair da região onde existe campo
magnético, o fluxo magnético através da espira estará aumentando uniformemente
com o tempo e, conseqüentemente, existirá uma força eletromotriz induzida de
valor constante. Por outro lado, desde o instante t1 até o instante
t2, em que a parte traseira da espira começa a entrar na região de
campo magnético, a área da espira que está imersa no campo magnético se manterá
constante, de modo que não existirá força eletromotriz induzida na espira neste
intervalo de tempo. Finalmente, desde t2 até o instante t3,
em que a parte traseira da espira começa a sair da região do campo magnético, a
área da espira imersa no campo magnético estará diminuindo uniformemente com o tempo, de
modo que haverá força eletromotriz induzida na espira, também de valor
constante, mas com sinal oposto ao da força eletromotriz induzida entre t0
e t1. 


 

  
Considere o enunciado abaixo e as quatro propostas para
  completá-lo. 

Do ponto de vista de um observador em repouso com relação a um
  sistema de referência S, um campo magnético pode ser gerado 

   

    
1

    
-

    
pela
    força de interação entre duas cargas elétricas em repouso com relação a S. 

   

    
2

    
-

    
pelo
    alinhamento de dipolos magnéticos moleculares. 

   

    
3

    
-

    
por uma corrente elétrica percorrendo um fio condutor. 

   

    
4

    
-

    
por
    um campo elétrico cujo módulo varia em função do tempo. 

   


Quais propostas estão corretas? 

 



<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas 1 e 3.

<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas 1 e 4.

<!--[if !supportLists]-->c)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas 2 e 3.

<!--[if !supportLists]-->d)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas 1, 2 e 4.

<!--[if !supportLists]-->e)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas 2, 3 e 4.


A proposta
1 não está correta, pois cargas elétricas em repouso com relação a um
observador geram apenas campo elétrico do ponto de vista desse observador. A
proposta 2 está correta, pois o que se denomina de um dipolo magnético
corresponde a uma molécula dotada de momento magnético intrínseco, devido ao
movimento orbital dos elétrons em torno do núcleo e/ou aos spins dos mesmos. Assim,
se os momentos magnéticos das moléculas do material estiverem alinhados numa
mesma direção, o material como um todo constituirá, de fato, um ímã, que é uma
fonte efetiva de campo magnético. A proposta 3 também está correta, pois uma
corrente elétrica é um fluxo de cargas elétricas num meio condutor, e cargas
elétricas em movimento são, de fato, fontes de campo magnético. Finalmente,
pela Lei de Ampère-Maxwell, sabemos que um campo elétrico que varia com o
tempo, seja em módulo, direção ou sentido, também cria um campo magnético, de
maneira que a proposta 4 também está correta. 


 

  
A figura abaixo representa dois diodos emissores de luz,
  ligados em paralelo a um solenóide. 

<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1033" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:230.25pt;height:219.75pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image009.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2006/fis/21.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

Os diodos foram ligados em oposição um ao outro, de modo que,
  quando a corrente elétrica passa por um deles, não passa pelo outro. Um ímã
  em forma de barra é movimentado rapidamente para dentro ou para fora do
  solenóide, sempre pelo
  lado direito do mesmo, como também está indicado na figura. 

Ao se introduzir o ímã no solenóide, com a orientação indicada
  na figura (S-N), observa-se que o diodo 1 se acende, indicando a indução de uma
  força eletromotriz, enquanto o diodo 2 se mantém apagado.

A respeito dessa situação, considere as seguintes afirmações. 

   

    
I

    
-

    
Ao
    se retirar o ímã do solenóide, com a orientação indicada (S-N), o diodo 2
    se acenderá e o diodo 1 se manterá apagado. 

   

    
II

    
-

    
Ao
    se introduzir o ímã no solenóide, com a orientação invertida (N-S), o diodo
    1 se acenderá e o diodo 2 se manterá apagado. 

   

    
III

    
-

    
Ao
    se retirar o ímã do solenóide, com a orientação invertida (N-S), o diodo 2
    se acenderá e o diodo 1 se manterá apagado. 

   


Quais estão corretas? 

 



<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas I.

<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas II.

<!--[if !supportLists]-->c)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas III.

<!--[if !supportLists]-->d)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas I e II.

<!--[if !supportLists]-->e)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->Apenas II e III.


Como os
diodos foram ligados em paralelo com a bobina, eles estão submetidos à mesma força
eletromotriz em cada instante de tempo. No entanto, como estão ligados em oposição
um ao outro, só acenderá aquele diodo cujo sentido permitido de condução
coincidir com a polaridade da força eletromotriz induzida. De acordo com a Lei
de Lenz, a força eletromotriz induzida neste caso pode ser considerada como
decorrência do movimento do ímã em relação à bobina. Portanto, em primeiro
lugar, se invertermos o sentido desse movimento, sem mudar a orientação inicial
do ímã, a força eletromotriz será induzida em sentido oposto ao da situação descrita no
enunciado, de modo que a
afirmação I está correta . Em segundo lugar, se mantivermos o
sentido original do movimento, mas invertermos a orientação do ímã, a força
eletromotriz também será induzida em sentido oposto ao da situação descrita no
enunciado, de modo que a
afirmação II está errada . Finalmente, se invertermos simultaneamente o
sentido do movimento e a orientação do ímã, a força eletromotriz será induzida
no mesmo sentido da
situação descrita no parágrafo, de modo que a afirmação III está errada. 




 

  
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do
  texto abaixo, na ordem em que aparecem.
A figura que segue representa um anel condutor, em repouso, sobre o plano yz
  de um sistema de coordenadas, com seu centro coincidindo com a origem O do
  sistema, e um ímã em forma de barra que é movimentado sobre o eixo dos x,
  entre o anel e o observador.

<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1034" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:169.5pt;height:109.5pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image010.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2007/fis/18_1.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

O gráfico a seguir representa a velocidade v desse ímã em
  função do tempo t, em três intervalos consecutivos, designados por I, II e
  III.

<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1035" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:155.25pt;height:102pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image011.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2007/fis/18_2.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

(Nesse gráfico, v &gt; 0 significa movimento no sentido +x e v
  &lt; 0 significa movimento no sentido -x.)
Com base nas informações apresentadas acima, é correto afirmar que, durante o
  intervalo ........ , o campo magnético induzido em O tem o sentido ........ e
  a corrente elétrica induzida no anel tem, para o observador, o sentido
  ........ . 

 



<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->I – -x – horário

<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->I – +x –
anti-horário

<!--[if !supportLists]-->c)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->II – -x –
anti-horário

<!--[if !supportLists]-->d)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->III – +x – horário

<!--[if !supportLists]-->e)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->III – -x –
anti-horário
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->
A lei de
Lenz afirma que “a corrente elétrica induzida em um circuito tem sentido tal
que o campo magnético que ela cria (campo magnético induzido) se opõe à
variação do fluxo magnético que a originou”. A seguir, aplicaremos a lei de
Lenz aos três intervalos definidos no gráfico.
Durante o intervalo I, o pólo norte do ímã se afasta do anel, conforme nos
informa o gráfico, ou seja, o fluxo magnético criado pelo ímã através do anel
está diminuindo. Para opor-se à diminuição desse fluxo, como obriga a lei de
Lenz, durante o intervalo I
o campo magnético induzido em O deve ter o mesmo sentido do campo magnético
produzido pelo ímã, ou seja, o sentido -x;
isso exige (pela regra dos saca-rolhas) que a corrente elétrica induzida no
anel tenha, para o observador, o sentido horário.
Durante o intervalo II, não há variação de fluxo magnético através do anel.
Logo, não há corrente elétrica nem campo magnético induzidos.
Finalmente, durante o intervalo III, o pólo norte do ímã se aproxima do anel,
ou seja, o fluxo magnético criado pelo ímã através do anel está aumentando.
Pela lei de Lenz, para se opor ao aumento do fluxo, o campo magnético induzido
em O precisa ter o sentido oposto ao do campo magnético do ímã, isto é, o
sentido +x; isso exige que a corrente elétrica induzida no anel tenha, para o
observador, sentido anti-horário.







 

  
A radioatividade é um fenômeno em que átomos com núcleos
  instáveis emitem partículas ou radiação eletromagnética para se estabilizar
  em uma configuração de menor energia.
O esquema abaixo ilustra as trajetórias das emissões radioativas a, b+, b- e
  g&nbsp;quando penetram em uma região do espaço onde existe um campo magnético
  uniforme B
  que aponta perpendicularmente para dentro da página. Essas trajetórias se
  acham numeradas de 1 a
  4 na figura.

<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1036" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:123.75pt;height:124.5pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image012.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2007/fis/19.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

Sendo a&nbsp;um núcleo de hélio, b+ um elétron de carga
  positiva (pósitron), b- um elétron e g&nbsp;um fóton de alta energia,
  assinale a alternativa que identifica corretamente os números correspondentes
  às trajetórias das referidas emissões, na ordem em que foram citadas.

 



<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->1 – 2 – 4 – 3

<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->2 – 1 – 4 – 3

<!--[if !supportLists]-->c)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->3
– 4 – 1 – 2

<!--[if !supportLists]-->d)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->4
– 3 – 2 – 1

<!--[if !supportLists]-->e)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->1
– 2 – 3 – 4











Dois longos fios retilíneos e paralelos, A
e C, que atravessam perpendicularmente o plano da página, são percorridos por
correntes elétricas de mesma intensidade e de sentidos contrários, conforme
representa, em corte transversal, a figura abaixo. Como é convencional, o ponto
no fio A indica que a corrente desse fio está saindo da página, e o “X” indica
que a corrente do fio C está entrando na página. 

<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1037" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:207.75pt;height:62.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image013.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2003/fis/comum02.jpg"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->


 

  
No
  ponto P da figura, o vetor campo magnético 

 





<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->é nulo.

<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->aponta para o alto
da página.

<!--[if !supportLists]-->c)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->aponta para o pé da
página.

<!--[if !supportLists]-->d)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->aponta
para a esquerda.

<!--[if !supportLists]-->e)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->aponta para a
direita.




Um fio
longo retilíneo percorrido por corrente elétrica cria um campo magnético ao seu
redor, cuja direção em cada ponto é tangente a um círculo centrado no fio, e
cujo sentido depende do sentido da corrente elétrica e é dado pela “regra de
Ampère”: colocando o polegar da mão direita ao longo do condutor, no sentido da
corrente, os demais dedos envolvendo o condutor indicarão o sentido das linhas
de indução magnética. Como indicado na figura, os fios A e C são percorridos
por correntes elétricas de mesma intensidade e de sentidos contrários. Sendo
assim, no ponto P
da figura, o vetor campo magnético criado pela corrente elétrica de cada um dos
fios terá mesma intensidade e mesmo sentido, orientado para o topo da página.
No ponto P, o
vetor campo magnético resultante aponta para o alto da página e tem intensidade
dada pela soma das intensidades dos dois campos magnéticos criados por A e C. 




 

  
A figura abaixo representa uma região do espaço no interior de
  um laboratório, onde existe um campo magnético estático e uniforme. As linhas
  do campo apontam perpendicularmente para dentro da folha, conforme indicado. 

<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1038" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:108pt;height:108pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image014.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2005/fis/questao_18.JPG"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

Uma partícula carregada negativamente é lançada a partir do
  ponto P com velocidade inicial v0
  em relação ao laboratório. 

Assinale com V
  (verdadeiro) ou F
  (falso) as afirmações abaixo, referentes ao movimento
  subseqüente da partícula, com respeito ao laboratório. 

   

    
(
    )

    
Se v0
    for perpendicular ao plano da página, a partícula seguirá uma linha reta,
    mantendo sua velocidade inicial. 

   

    
(
    )

    
Se v0
    apontar para a direita, a partícula se desviará para o pé da página. 

   

    
(
    )

    
Se v0
    apontar para o alto da página, a particula se desviará para a esquerda. 

   


A seqüência correta de preenchimento dos parênteses, de cima
  para baixo,é

 



<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->V – V – F.

<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->F – F – V.

<!--[if !supportLists]-->c)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->F – V – F.

<!--[if !supportLists]-->d)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->V – F – V.

<!--[if !supportLists]-->e)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->V – V – V.




A força
magnética F que
um campo magnético B exerce
sobre uma carga puntiforme q dotada de velocidade vetorial v0 tem
direção perpendicular tanto a B
como a v0.
Além disso,
seu sentido pode ser determinado pela “regra da mão direita”, e seu módulo é
dado pela expressão <!--[if gte vml 1]><v:shape id="_x0000_i1039" type="#_x0000_t75"
 alt="" style='width:69pt;height:14.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image015.gif"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2005/fis/comentario_18.GIF"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->, onde q é o ângulo formado entre v0 e B. Na situação
correspondente à primeira afirmação, q = 0, de modo que a força resultante F será nula. Sendo
assim, a partícula se movimentará em linha reta, mantendo sua velocidade. A
afirmação é, portanto, verdadeira. As situações correspondentes à segunda e à
terceira afirmações correspondem, ambas, a q =
90º. Como a força magnética é perpendicular ao plano que contém os vetores v0 e B, a partícula
carregada deverá ser desviada lateralmente. Como a carga da partícula é
negativa, o sentido de F
será contrário
àquele dado pela regra da mão direita. Assim, a segunda afirmação é
verdadeira, e a terceira é falsa. 










 

  
Um
  fio condutor enrolado em forma de solenóide encontra-se em repouso no
  interior de um campo magnético uniforme cuja intensidade (B) varia, em função
  do tempo (t), do modo indicado no gráfico abaixo. O campo magnético é
  perpendicular às espiras do solenóide. 

<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1040" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:150pt;height:89.25pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image016.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2003/fis/19.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->
Nessas
  condições, indique qual dos seguintes gráficos melhor representa a corrente
  elétrica (i), induzida no solenóide, como função do tempo (t). 
 




<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->

<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]--><!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1041" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:144.75pt;height:87.75pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image017.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2003/fis/19a.jpg"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->



<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]--><!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1042" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:144.75pt;height:88.5pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image018.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2003/fis/19b.jpg"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->





<!--[if !supportLists]-->c)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]--><!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1043" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:144.75pt;height:89.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image019.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2003/fis/19c.jpg"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->



<!--[if !supportLists]-->d)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]--><!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1044" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:144.75pt;height:90.75pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image020.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2003/fis/19d.jpg"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->



<!--[if !supportLists]-->e)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]--><!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1045" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:2in;height:90.75pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\Users\User\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image021.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2003/fis/19e.jpg"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->
Um solenóide encontra-se em repouso no interior de um campo magnético
uniforme, cuja intensidade B
varia em função do tempo t,
como indicado no gráfico: no intervalo de tempo de 0 a t1, B
aumenta uniformemente com o tempo; no intervalo de tempo de t1
a t2,
ele é constante; no intervalo de tempo de t2 a t3,
ele diminui uniformemente com o tempo. Segundo a Lei de Faraday da indução
magnética, será induzida uma corrente elétrica i nas espiras do solenóide
sempre que houver variação temporal do fluxo magnético F: DF/Dt = A x (DB / Dt), onde A é a área do solenóide
perpendicular à direção do campo magnético, mantida constante na situação aqui
descrita, e DB
/ Dt é a
variação temporal do campo magnético. Portanto, no intervalo de tempo de t1
a t2,
como B
não varia, será nula a corrente elétrica induzida, o que elimina os gráficos
das alternativas (C) e (E). A Lei de Lenz diz que a corrente elétrica induzida
no solenóide tem um sentido tal que o campo magnético por ela criado tende a
contrariar a variação do campo magnético que induz a corrente. Como B varia
uniformemente nos intervalos de tempo de 0 a t1 e de t2
a t3,
o valor da corrente elétrica induzida será constante em cada um desses
intervalos de tempo, eliminando-se o gráfico (D). A variação do campo magnético
B
é tal que ele aumenta de 0 a
t1
e diminui de t2
a t3.
Sendo assim, a corrente elétrica induzida deverá ter sentidos contrários em
cada um desses intervalos de tempo, eliminando-se o gráfico (B). O gráfico (A)
é o que melhor representa a corrente elétrica i induzida no solenóide, como
função do tempo t.
Parte inferior do formulário

FERNANDA E MAURA
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