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SIMULADO 11 – ELETROMAGNETISMO 1. (Uepg) Em relação ao campo magnético, assinale o que for correto. 01) O campo magnético num ponto, próximo a um fio longo percorrido por uma corrente elétrica contínua, é diretamente proporcional à intensidade da corrente e inversamente proporcional ao quadrado da distância do ponto ao fio. 02) O campo magnético no centro de uma espira circular de raio R, percorrida por uma corrente elétrica contínua é nulo. 04) No interior de um solenoide longo, percorrido por uma corrente elétrica contínua, as linhas de campo magnético são circulares e paralelas ao plano das espiras. 08) A experiência realizada por Oersted mostrou que correntes elétricas produzem um campo magnético. Resposta: 08 [01] Falsa. O campo magnético num ponto, próximo a um fio longo percorrido por uma corrente elétrica contínua, é diretamente proporcional à intensidade da corrente e inversamente proporcional a distância do ponto ao fio, de acordo com a Lei de Ampère. i B 2 r μ π = [02] Falsa. O campo magnético se intensifica no centro da espira. [04] Falsa. As linhas de campo magnético no interior de um solenoide são paralelas entre si, igualmente espaçadas sendo perpendiculares aos planos das espiras individuais, formando um campo magnético praticamente uniforme. [08] Verdadeira. O fato de bússolas sofrerem deflexões nas proximidades de fios com circulação de correntes elétricas nos comprova a geração de campo magnético ao redor do fio. 2. (Uem) Sobre os campos magnéticos e os materiais magnéticos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) Ímãs são corpos dotados de propriedades magnéticas. Quando construídos no formato de hastes retilíneas, possuem regiões em que o campo magnético se torna mais intenso. Essas regiões são denominadas polos do ímã. 02) Um campo magnético pode ser criado tanto por uma corrente elétrica em um fio quanto por um ímã. 04) Um ímã no formato de uma haste, quando pendurado pelo centro do eixo da haste, de modo que possa girar livremente em torno deste centro, orienta-se segundo o campo magnético terrestre. O polo do ímã que se orienta em direção ao norte geográfico é denominado de polo norte do ímã e o polo do ímã que se orienta em direção ao polo sul geográfico é denominado polo sul do ímã. 08) Ao aproximarmos dois ímãs, verificamos que os polos magnéticos de mesmo nome se atraem e de nomes diferentes se repelem. 16) A Terra, como os ímãs, possui um campo magnético. É por meio deste campo magnético que dispositivos de orientação como a bússola funcionam. Portanto, a Terra também possui dois polos magnéticos. O polo norte magnético da Terra coincide com o polo sul geográfico e o polo sul magnético da Terra coincide com o polo norte geográfico. Resposta: 01 + 02 + 04 + 16 = 23. Justificando o item falso: [08] Falso. Polo Norte com Polo Sul se atrai (e vice-versa) e Polo Norte com Polo Norte se repele, assim como Polo Sul com Polo Sul se repele. 3. (Uem) Com relação aos conceitos de campos e forças elétricas e magnéticas, assinale o que for correto. 01) Uma carga elétrica em movimento cria, no espaço em torno dela, um campo elétrico e um campo magnético. 02) Uma carga elétrica em movimento, em uma região do espaço onde existe um campo magnético uniforme, sofre a ação de uma força magnética que é perpendicular à direção de propagação da carga, desde que a velocidade seja não paralela ao campo. 04) Os campos elétrico e magnético associados a ondas eletromagnéticas são grandezas vetoriais, que no vácuo permanecem sempre paralelas uma a outra. 08) Um campo elétrico que interage com cargas elétricas gera forças de natureza elétrica sobre essas cargas. 16) As linhas de força do campo magnético formam circuitos abertos, indicando a existência de monopolos magnéticos. Resposta: 01 + 02 + 08 = 11. 01) Correto. Para gerar um campo elétrico nem é necessário o movimento. O movimento cria uma corrente elétrica capaz de gerar o campo magnético. 02) Correto. Verificação experimental. Porém é necessária uma ressalva: Uma carga elétrica em movimento, em uma região do espaço onde existe um campo magnético uniforme, sofre a ação de uma força magnética que é perpendicular à direção de propagação da carga, desde que a velocidade seja NÃO paralela ao campo. 04) Errado. São perpendiculares entre si e à direção da propagação. 08) Correto. Diz-se que em uma determinada região existe um campo elétrico quando uma carga abandonada sofre a ação de forças elétricas. 16) Errado. Não existem monopolos magnéticos → Princípio da Inseparabilidade dos polos. 4. (Uem) Com relação ao campo magnético terrestre e à orientação geográfica, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01) O polo Sul magnético terrestre situa-se na região do polo Norte geográfico terrestre. 02) As linhas de campo magnético do campo magnético terrestre emergem do polo, na região do polo Sul geográfico. 04) O magma, presente na litosfera terrestre, e a revolução da Terra em torno do Sol são as fontes do campo magnético terrestre. 08) Os fenômenos atmosféricos das auroras Boreal e Austral são observados em função da existência do campo magnético terrestre. 16) Na Groenlândia, situada entre as latitudes 60º e 80º norte, o fluxo magnético associado ao campo magnético terrestre é menor do que o fluxo magnético existente no Brasil, que está situado entre as latitudes 20º e 50º sul. Resposta: 01 + 02 + 08 = 11 01) Correto. Uma bússola colocada próxima a um ímã tem o seu polo norte atraído pelo polo sul do ímã. Portanto o polo norte de uma bússola imersa no campo magnético deve ser atraído pelo polo Sul do grande ímã que é o planeta que está localizado no Norte geográfico. 02) Correto. As linhas de campo magnético de um ímã emergem do polo Norte magnético que é o polo Sul geográfico. 04) Errado. A revolução da Terra em torno do Sol não tem nada a ver com isto. 08) Certo. Os campos magnéticos desviam partículas emitidas pelo Sol que colidem com a atmosfera terrestre 16) Errado. Quanto mais próximo dos polos mais intenso é o campo magnético. 5. (Uem) Um solenoide é um dispositivo físico composto de um conjunto de espiras circulares capaz de gerar um campo magnético em seu interior, quando submetido a uma diferença de potencial. Este dispositivo pode ser encontrado, por exemplo, no sistema do “motor de arranque” de carros de passeio. Considere a permeabilidade magnética no vácuo como sendo 74 10 T m A,π − 3,14π = e desconsidere o campo magnético terrestre. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) Quando uma pessoa gira a chave para dar partida em seu carro, uma corrente elétrica de 20 A percorre o solenoide do “motor de arranque” e gera um campo magnético de aproximadamente 325 10 T− em seu interior. Esse solenoide tem um comprimento de 20 cm e possui 200 espiras. 02) O campo magnético gerado no interior de um solenoide percorrido por uma corrente elétrica, excluindo-se os efeitos das bordas, é um campo uniforme. 04) Se este dispositivo for composto de uma única espira de raio 5,0 cm, o campo magnético no centro desta espira, quando a corrente elétrica é de 20 A, é menor do que 30,3 10 T.− Gabarito: Resposta da questão 4: 01, 02 e 04 [01] Verdadeiro. 7 7 3 i n B L 4 10 20 200 B 0,2 4 3,14 10 20 200 B 0,2 B 25 10 T μ π − − − = = = [02] Verdadeiro. [04] Verdadeiro. 7 7 4 i n B L 4 10 20 1 B 0,05 4 3,14 10 20 1 B 0,05 B 5 10 T μ π − − − = = =