terça-feira, 27 de novembro de 2012

1.(UFMG – 2006) Rafael utiliza duas bobinas, uma pilha, um interruptor e um amperímetro para fazer a montagem mostrada nesta figura:



Ele liga uma das bobinas em série com a pilha e com o interruptor, inicialmente, desligado. A outra bobina, ele a conecta ao amperímetro e a coloca próximo à primeira. Em seguida, Rafael liga o interruptor no instante t1 e desliga-o no instante t2. Assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa a corrente no amperímetro em função do tempo, na situação descrita.




Lei de Faraday-Lenz:
ε = − ΔΦ
       ΔT
Para gerar corrente induzida é preciso fazer o Fluxo Magnético Φ variar com o tempo T. Ao ligarmos o circuito, a corrente cria um campo magnético no solenóide, cujas linhas de indução irão passar pela bobina, esta ligada ao amperímetro.
O fluxo magnético aparece ao ligarmos o circuito, quando não havia nenhuma linha de indução. Nesta hora, ele varia. A partir daí, se deixarmos o circuito ligado, o fluxo passa a ser constante. Ele varia novamente ao desligarmos o circuito, quando então há fluxo, que desaparece. Note que ao ligar o fluxo aumenta e ao desligar o fluxo diminui. Assim, pela Lei de Lenz, “a corrente contraria a causa que a causou”, a corrente deve circular em sentidos opostos nos dois momentos: ligar e desligar.

Letra :B




2.(UFMG/2009) Sabe-se que uma corrente elétrica pode ser induzida em uma espira colocada próxima a um cabo de transmissão de corrente elétrica alternada – ou seja, uma corrente que varia com o tempo. Considere que uma espira retangular é colocada próxima a um fio reto e longo de duas maneiras diferentes, como representado nestas figuras:




Na situação representada em I, o fio está perpendicular ao plano da espira e, na situação representada em II, o fio está paralelo a um dos lados da espira. Nos dois casos, há uma corrente alternada no fio. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que uma corrente elétrica induzida na espira
A) ocorre apenas na situação I.
B) ocorre apenas na situação II.
C) ocorre nas duas situações.
D) não ocorre em qualquer das duas situações.
Para gerar eletricidade, o fluxo magnético Δφ deve variar com o tempo Δt. E o fluxo é dado pelo número de linhas que furam o plano da espira.
A origem do magnetismo é o movimento das cargas elétricas. Numa corrente, cargas em movimento, sempre temos um campo magnético associado. Podemos imaginar as linhas de indução do campo e verificar se elas variam ou não dentro da espira, para saber se haverá ou não
corrente induzida – eletricidade gerada!

Note que as linhas são circulares em torno do fio. O fato de elas
irem se afastando é importante, pois mostra que o campo vai
diminuindo à medida que se afasta do fio.

Porém, para a questão, o que importa é que as linhas são tangentes ao plano da espira, ou seja, não furam a espira. Conseqüentemente, não podem ter seu fluxo variando no tempo e gerando assim uma corrente induzida!
Na figura 2 o caso é diferente! As linhas penetram no plano da espira. E sua quantidade – módulo – e sentido de circulação variam com
o tempo porque a corrente é alternada! Assim, aqui temos um fluxo magnético variável com o tempo e, agora sim, será gerada uma corrente elétrica que o amperímetro irá marcar.
 Letra:B



3. (UFMG/96) Um anel metálico é preso na extremidade de um cordão e posto a oscilar. Durante
seu movimento, ele passa por uma região onde existe um campo magnético uniforme como mostra a figura. Considere que o plano do anel permanece sempre perpendicular â direção do campo magnético e que a linha tracejada representa a trajetória do anel.
Pode-se afirmar que, durante a oscilação, aparecerá uma corrente elétrica induzida no anel quando ele estiver passando nas regiões
A) I, II, III, IV e V.     B) II, III e IV.     C) II e IV.     D) III

-Nas posições I e V, a espira se move onde não há campo, logo o fluxo magnético não
varia.
-Na posição III, ela se move dentro de um campo uniforme, logo constante, mantendo
φ.
-Porém, em II e IV ela está justamente na transição, na entrada e na saída do campo.
Assim, nestas posições o fluxo φ está variando, e eletricidade sendo gerada.
Letra: C



4. (UFOP/2009) Qual dispositivo abaixo utiliza o princípio da indução eletromagnética no
seu funcionamento básico?
A) um chuveiro elétrico
B) um ferro de passar roupa
C) um liquidificador
D) uma bateria de automóvel
O princípio da indução se relaciona às Leis de Faraday e Lenz. Vem da forma de gerar eletricidade colocando bobinas para girar próximas a ímãs, como nos motores, por sinal.

Letra C




5. Uma espira metálica se move para a direita em direção a um campo magnético uniforme, conforme ilustrado na figura abaixo.
De acordo com a Lei de Faraday, aparecerá uma corrente induzida na espira tanto na entrada quanto na saída da espira da região do campo magnético. Considerando a Lei de Lenz, sobre estas correntes induzidas na entrada e na saída, é correto afirmar
que:
a) ambas circularão na espira no sentido horário.
b) ambas circularão na espira no sentido anti-horário.
c) ambas serão perpendiculares ao plano da espira.
d) uma delas será no sentido horário e a outra no sentido anti-horário.


“De acordo com a Lei de Faraday, aparecerá uma corrente induzida na espira tanto na entrada quanto na saída da espira da região do campo magnético” Assim quando a espira entrar na região, segundo a regra da mão direita aparecerá uma corrente de sentido anti-horário





O mesmo acontecerá no outro lado, apenas que do outro lado da espira, assim a corrente será invertida
Letra: D

6. (UFPR/2006) O fenômeno da indução eletromagnética permite explicar
o funcionamento de diversos aparelhos, entre eles o transformador, o qual é um equipamento elétrico que surgiu no início do século 19, como resultado da união entre o trabalho de cientistas e engenheiros, sendo hoje um componente essencial na tecnologia elétrica e eletrônica. Utilizado quando se tem a necessidade de aumentar ou diminuir a tensão elétrica, o transformador é constituído por um núcleo de ferro e duas bobinas, conforme ilustra a figura a seguir. Uma das bobinas (chamada de primário) tem N1 espiras e sobre ela é aplicada a tensão U1, enquanto que a outra (chamada de secundário) tem N2 espiras e fornece a tensão U2.
Sobre o transformador, é correto afirmar:
a) É utilizado para modificar a tensão tanto em sistemas de corrente contínua quanto nos de corrente
alternada.
b) Num transformador ideal, a potência fornecida ao primário é diferente da potência fornecida pelo
secundário.
c) Quando o número de espiras N1 é menor que N2 , a corrente no secundário é maior que a corrente
no primário.
d) Quando o número de espiras N1 é menor que N2 , a tensão U2 será maior que a tensão aplicada U1.
O transformador funciona baseado na Lei de Faraday-Lenz, gerando corrente no secundário somente se no primário ela for alternada – contínua não varia o fluxo magnético φ – e conservando a energia se for ideal, ou seja, potência constante.
Não é difícil mostrar, pela relação do campo magnético num solenóide, que depende
do número de espiras e pela fórmula da pontência elétrica, P = Vi
Como o lado 1 tem menos espiras, o dois que tem mais terá maior voltagem e menor corrente.
 Letra D


7. (UFMG/94) Este diagrama mostra um pêndulo com uma placa de cobre presa em sua extremidade. Esse pêndulo pode oscilar livremente, mas, quando a placa de cobre é colocada entre os pólos de um imã forte, ele pára de oscilar rapidamente.



Isso ocorre por que
a) a placa de cobre fica ionizada.
b) a placa de cobre fica eletricamente carregada.
c) correntes elétricas são induzidas na placa de cobre.
d) os átomos de cobre ficam eletricamente polarizados.

Cobre, sendo bom condutor, permite a circulação de corrente elétrica. Ao passar perto do ímã, o fluxo magnético varia e gera-se eletricidade na placa, com circulação de corrente.
Pela Lei de Lenz, para gerar eletricidade é preciso converter algum outro tipo de energia, no caso, cinética, do movimento. A placa pára gerando eletricidade.
Letra C


8. Um gerador e um motor elétrico são aparelhos semelhantes no tocante à transformação de energia. O gerador converte energia cinética em elétrica e o motor faz literalmente o contrário: converte energia elétrica em cinética. Observe a imagem de um grande
gerador. Sobre a geração de eletricidade, é correto afirmar que:
a) a corrente elétrica gerada neste processo é contínua.
b) a corrente elétrica gerada neste processo é alternada.
c) a geração de eletricidade é baseada na Lei de Boyle.
d) a geração de eletricidade é baseada nas Leis de Newton.

Como o gerador é posto a girar e o fluxo magnético nos enrolamentos varia, de acordo com a Lei de Faraday-Lenz
 Letra B


9. Um transformador recebe 50 V de tensão alternada no primário e entrega 1.000 V no secundário. Sabendo que o número de espiras do secundário são 3.000, calcule o número de espiras do primário.



10. Uma lanterna sem pilhas, recentemente lançada no mercado funciona transformando em energia elétrica a energia cinética que lhe é fornecida pelo usuário – para isso ele deve agitá-la fortemente na direção do seu comprimento. Como o interior dessa lanterna é visível, pode-se ver como funciona: ao agitá-la, o usuário faz um ímã cilíndrico atravessar uma bobina para frente e para trás. O movimento do ímã através da bobina faz aparecer nela uma corrente induzida que percorre e acende a lâmpada.
O princípio físico em que se baseia essa lanterna e a corrente induzida na bobina são,
respectivamente:
a) indução eletromagnética; corrente alternada.
b) indução eletromagnética; corrente contínua.
c) lei de Coulomb; corrente contínua.
d) lei de Coulomb; corrente alternada.
e) lei de Ampère; correntes alternada ou contínua
podem ser induzidas.
alternativa A
A lanterna baseia-se no princípio da indução eletromagnética que, nesse caso, produz corrente cujo sentido se inverte ao longo do tempo (corrente alternada).


César e Dionatan

terça-feira, 20 de novembro de 2012

Exercícios física

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.
a)     repulsiva – duas vezes maior do que a
b)     repulsiva – igual à
c)      atrativa – duas vezes menor do que a
d)     atrativa – duas vezes maior do que a
e)      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.
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?
a)    Apenas I.
b)     Apenas II.
c)     Apenas III.
d)     Apenas I e III.
e)      Apenas II e III.

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.
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.
a)   
b)    



c)    


d)    

e)     
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?
a)      Apenas 1 e 3.
b)      Apenas 1 e 4.
c)      Apenas 2 e 3.
d)     Apenas 1, 2 e 4.
e)      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.
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?
a)      Apenas I.
b)      Apenas II.
c)      Apenas III.
d)     Apenas I e II.
e)      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.
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.
(Nesse gráfico, v > 0 significa movimento no sentido +x e v < 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 ........ .
a)      I – -x – horário
b)      I – +x – anti-horário
c)      II – -x – anti-horário
d)     III – +x – horário
e)      III – -x – anti-horário

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 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.
Sendo a um núcleo de hélio, b+ um elétron de carga positiva (pósitron), b- um elétron e g 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.
a)      1 – 2 – 4 – 3
b)      2 – 1 – 4 – 3
c)     3 – 4 – 1 – 2
d)     4 – 3 – 2 – 1
e)     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.
No ponto P da figura, o vetor campo magnético

a)      é nulo.
b)      aponta para o alto da página.
c)      aponta para o pé da página.
d)     aponta para a esquerda.
e)      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.
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
a)      V – V – F.
b)      F – F – V.
c)      F – V – F.
d)     V – F – V.
e)      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 , 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.
Nessas condições, indique qual dos seguintes gráficos melhor representa a corrente elétrica (i), induzida no solenóide, como função do tempo (t).


a)     

b)     


c)     

d)    

e)     
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 23A