Questões Física!
Autor: Blog de Física | Publicado: 2012-11-19T16:03:00-08:00

Das lindas Verônica e Ellen!

1) (U. F. UBERLÂNDIA - MG) A figura mostra a tela de um osciloscópio onde um
feixe de elétrons, que provém perpendicularmente da página para seus olhos,
incide no centro da tela. Aproximando-se lateralmente da tela dois imãs iguais
com seus respectivos pólos mostrados, verificar-se-á que o feixe:&nbsp;
<!--[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:199.5pt;
 height:89.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image001.gif"
  o:href="http://www.coladaweb.com/../../../../questoes/fisica/img/fomagd2.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

<!--[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_i1030" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:199.5pt;
 height:89.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image001.gif"
  o:href="http://www.coladaweb.com/../../../../questoes/fisica/img/fomagd2.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

<!--[if gte vml 1]><v:shape id="_x0000_i1031"
 type="#_x0000_t75" alt="" style='width:171pt;height:130.5pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image002.gif"
  o:href="http://www.coladaweb.com/../../../../questoes/fisica/img/fomagd3.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->&nbsp; B








2) (MED - ITAJUBÁ) 



I.&nbsp;&nbsp; Uma carga elétrica
submetida a um campo magnético sofre sempre a ação de uma força magnética.
&nbsp;

II.&nbsp; Uma carga elétrica
submetida a um campo elétrico sofre sempre a ação de uma força elétrica. &nbsp;

III. A força magnética que atua
sobre uma carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético, é sempre
perpendicular à velocidade da carga.



Aponte abaixo a opção correta: 



a) Somente I está correta.

b) Somente II está correta.

c) Somente III está correta.

d) II e III estão corretas.

e) Todas estão corretas. 



3) Raios cósmicos são partículas de grande velocidade,
proveniente do espaço, que atingem a Terra de todas as direções. Sua origem é,
atualmente, objeto de estudos. A Terra possui um campo magnético semelhante ao
criado por um ímã em forma de barra cilíndrica, cujo eixo coincide com o eixo
magnético da Terra. Uma partícula cósmica P com carga elétrica positiva, quando
ainda longe da Terra, aproxima-se percorrendo uma reta que coincide com o eixo
magnético da Terra, como mostra a figura adiante. Desprezando a atração
gravitacional, podemos afirmar que a partícula, ao se aproximar da Terra:
a) aumenta sua velocidade e não se desvia de sua trajetória retilínea.
b) diminui sua velocidade e não se desvia de sua trajetória retilínea.
c) tem sua trajetória desviada para Leste.
d) tem sua trajetória desviada para Oeste.
e) não altera sua velocidade nem se desvia de sua trajetória retilínea.


<!--[if gte vml 1]><v:shape id="_x0000_i1032" type="#_x0000_t75" alt=""
 style='width:251.25pt;height:160.5pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image003.jpg"
  o:href="http://professor.bio.br/fisica/imagens/questoes/886.jpg"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->




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_i1033"
 type="#_x0000_t75" alt="" style='width:207.75pt;height:62.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image004.jpg"
  o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2003/fis/comum02.jpg"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->


 

  
A força
  magnética, por metro, exercida pelo fio A sobre o fio C 

 





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


 

  
(A) 

  
é nula. 

 




 

  
(B) 

  
aponta
  para o alto da página. 

 




 

  
(C) 

  
aponta
  para o pé da página. 

 




 

  
(D) 

  
aponta
  para a esquerda. 

 




 

  
(E) 

  
aponta
  para a direita. 

E!

 



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

A ação de
uma carga elétrica sobre outra é mediada pelo campo elétrico. A ação de uma
corrente elétrica sobre outra é mediada pelo campo magnético. Explicamos essa
ação dizendo que uma corrente elétrica gera
um campo magnético no espaço em torno de si, e esse campo, por sua
vez, exerce uma força sobre a outra corrente. No caso da presente questão,
temos dois fios longos, retilíneos e paralelos. A corrente no fio A gera, na
posição do fio C, um campo magnético BA
o qual exerce uma força FAC
sobre um comprimento LC deste fio, que é percorrido por uma corrente
elétrica IC. No caso particular em que o ângulo formado entre a
direção do campo BA e
a direção do comprimento LC de fio é de 90º, o módulo FAC
dessa força é dado pela fórmula 

FAC = ICLCBA. 
Como o enunciado solicita
que se calcule a força por metro do fio C, tudo que temos de fazer é dividir o
valor dado pela fórmula anterior por LC ou, simplesmente, tomá-lo
como igual a 1 metro.
Essa força terá, então, um módulo igual a ICBA, em
unidades do SI. 
Mas, nesta questão, o que
se pede para determinar são a direção e
o sentido dessa força.
Encontra-se a resposta aplicando a regra da mão direita, como está muito bem
explicado no comentário da questão, onde é demonstrado que FAC aponta para a
direita, correspondendo, portanto, a uma força repulsiva exercida sobre o fio
C. 

Pela
Terceira Lei de Newton do movimento, uma força de mesmo valor e mesma direção,
mas com sentido contrário, isto é, apontando para o lado esquerdo da figura, é
exercida sobre o fio A, devido ao campo magnético gerado ali pela corrente no fio
C. Ou seja, fios condutores e paralelos, percorridos por correntes de sentidos opostos, se repelem (ao contrário de cargas
elétricas de mesmo sinal, que se atraem).








5) 


 

  
Na
  figura abaixo,&nbsp;f&nbsp;representa um fio condutor, fino,
  reto e comprido, perpendicular ao plano da página, percorrido por uma
  corrente elétrica. O símbolo&nbsp;Ä&nbsp;no centro do fio indica que o
  sentido da corrente elétrica é tal que ela entra no plano dessa página. Os
  pontos&nbsp;P&nbsp;e&nbsp;Q&nbsp;estão, respectivamente, a 20&nbsp;cm e a 10&nbsp;cm do fio,
  conforme indicado na figura.

<!--[if gte vml 1]><v:shape id="_x0000_i1034" type="#_x0000_t75"
   alt="" style='width:195pt;height:51.75pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image005.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2009/fis_q_16.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->
Qual dos diagramas
  abaixo melhor representa os campos magnéticos nos pontos P e Q,
  respectivamente?
 





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


 

  
&nbsp;(A)

  
<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1035" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:188.25pt;height:73.5pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image006.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2009/fis_q16_A.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

 




 

  
&nbsp;(B)

  
<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1036" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:190.5pt;height:75pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image007.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2009/fis_q16_B.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

 




 

  
&nbsp;(C)

  
<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1037" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:189pt;height:75pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image008.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2009/fis_q16_C.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

 




 

  
&nbsp;(D)

  
<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1038" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:189.75pt;height:70.5pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image009.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2009/fis_q16_D.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

 




 

  
&nbsp;(E)

  
<!--[if gte vml 1]><v:shape
   id="_x0000_i1039" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:187.5pt;height:83.25pt'>
   <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image010.jpg"
    o:href="http://www.provasinterativas.ufrgs.br/figuras/cv2009/fis_q16_E.jpg"/>
  <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

 







D!



COMENTARIO
O campo
magnético gerado por um fio linear circula o eixo da corrente com uma amplitude
inversamente proporcional à distância a esse eixo. Portanto,
<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1045" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:24pt;height:24pt'/><![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->
onde&nbsp;<!--[if gte vml 1]><v:shape id="_x0000_i1046"
 type="#_x0000_t75" alt="" style='width:24pt;height:24pt'/><![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->&nbsp;são respectivamente as
distâncias do fio aos pontos&nbsp;P&nbsp;e&nbsp;Q.
O sentido de circulação corresponde ao do movimento dos ponteiros do relógio
para uma corrente que penetra na página, sendo a direção definida pela regra da
mão direita.





6) Uma partícula de pequena massa e eletricamente carregada,
movimenta-se da esquerda para a direita com velocidade constante «, entra uma
região que há um campo magnético uniforme. Devido à ação desse campo sobre a
carga, a partícula descreve uma semicircunferência e retorna para a esquerda
com velocidade «‚, paralela a «, com ¦«‚¦ = ¦«¦, como mostra a figura a
seguir.


<!--[if gte vml 1]><v:shape id="_x0000_i1047" type="#_x0000_t75" alt=""
 style='width:251.25pt;height:160.5pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image012.jpg"
  o:href="http://www.professor.bio.br/fisica/imagens/questoes/379.jpg"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

a) Qual é a direção das linhas desse campo magnético?
b) Explique por que ¦«‚¦ = ¦«¦.



resposta:a) Perpendicular ao plano da folha.
b) A força magnética é a força resultante centrípeta, que não realiza trabalho.



7) Um campo magnético atua perpendicularmente sobre uma espira
circular de raio 10cm, gerando um fluxo de indução magnética de 1Wb. Qual a
intensidade do campo magnético?

Sendo a área da espira:

<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1048" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:78.75pt;height:51.75pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image013.gif"
  o:href="http://www.sofisica.com.br/conteudos/exercicios/figuras/inducao_clip_image002_0002.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

Então a intensidade do campo magnético
pode ser calculada por:

<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1049" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:90.75pt;height:132pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image014.gif"
  o:href="http://www.sofisica.com.br/conteudos/exercicios/figuras/inducao_clip_image002_0003.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->



8) Uma espira quadrada de lado R= 2cm é imersa em um campo magnético
uniforme de intensidade 2T. Qual é o fluxo de indução nessa espira em cada um
dos seguintes casos:

a) o plano da espira é paralelo às linhas de
indução;

Neste caso, a reta normal à espira têm
ângulo de 90°, e cos90° =0, portanto, ao aplicarmos este valor na equação, ele
a anulará, fazendo com que o fluxo de indução seja nulo, ou seja

Φ = 0



b) o plano da espira é perpendicular às linhas
de indução;

Neste caso, a reta normal à espira não
formará ângulo com as linhas de indução (θ=0), e cos0° =1, portanto, ao
aplicarmos este valor na equação faremos com que seu valor seja máximo, já que
todos os outros valores do cosseno são menores que 1. Portanto:

<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1050" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:68.25pt;height:14.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image015.gif"
  o:href="http://www.sofisica.com.br/conteudos/exercicios/figuras/inducao_clip_image002_0000.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1051" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:48.75pt;height:12.75pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image016.gif"
  o:href="http://www.sofisica.com.br/conteudos/exercicios/figuras/inducao_clip_image002_0004.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

Sendo A=0,2²=0,04m² :

<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1052" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:63.75pt;height:51.75pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image017.gif"
  o:href="http://www.sofisica.com.br/conteudos/exercicios/figuras/inducao_clip_image002_0005.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->



c) o reta normal ao plano forma um ângulo de
60° com as linhas de indução.

Como há ângulo entre 0° e 90° entre a
reta normal e as linhas de indução, usamos a equação generalizada para
resolver:

<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1053" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:68.25pt;height:14.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image015.gif"
  o:href="http://www.sofisica.com.br/conteudos/exercicios/figuras/inducao_clip_image002_0000.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

<!--[if gte vml 1]><v:shape
 id="_x0000_i1054" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:98.25pt;height:65.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image018.gif"
  o:href="http://www.sofisica.com.br/conteudos/exercicios/figuras/inducao_clip_image002_0006.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->



9) Uma espira metálica é deslocada para a direita, com
velocidade constante v = 10 m/s, em um&nbsp;campo magnético uniforme B = 0,20
Wb/m2. Com relação à figura abaixo, quando a resistência da espira é 0,80 e, a corrente
induzida é igual&nbsp;a:&nbsp;

Dados: CF = 20
 cm



<!--[if gte vml 1]><v:shape id="_x0000_i1055" type="#_x0000_t75"
 alt="" style='width:225pt;height:125.25pt'>
 <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\Usuario\CONFIG~1\Temp\msohtml1\01\clip_image019.gif"
  o:href="http://www.coladaweb.com/questoes/fisica/img/indele7.gif"/>
<![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->&nbsp;



&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; a) 0,50 A

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; b) 5,0 A

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; c) 0,40 A

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; d) 4,0 A

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; e) 0,80 A&nbsp;&nbsp;





10) 

 

  
UFOP-2008) Considere os
  dois seguintes experimentos: No primeiro, uma espira condutora ligada a um
  amperímetro está mergulhada em um campo magnético homogêneo, constante e
  perpendicular ao plano da espira. No segundo experimento, passamos a girar a
  mesma espira do experimento anterior em torno de um eixo perpendicular ao
  plano da espira com uma velocidade angular constante ω.
  
  Podemos dizer que o amperímetro nesses dois experimentos medirá uma corrente
  elétrica, cujos valores são, respectivamente:

 

  


&nbsp;a)&nbsp;nulo e periódico com frequência ω.
  
&nbsp;b)&nbsp;constante e periódico com frequência
  ω.
  
  &nbsp;c)&nbsp;nulos em ambos os casos.
  
&nbsp;d)&nbsp;ambos periódicos com frequência ω

C!