Tópicos de Física 3 - Parte 2-112-114

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414 UNIDADE 3 | ELETROMAGNETISMO
Nível 1Exercícios
 3. (ITA-SP) Coloca-se uma bússola nas proximidades 
de um fio retilíneo, vertical, muito longo, percor-
rido por uma corrente elétrica contínua i. A bús-
sola é disposta horizontalmente e assim a agulha 
imantada pode girar livremente em torno de seu 
eixo. Nas figuras abaixo, o fio é perpendicular ao 
plano do papel, com a corrente no sentido indi-
cado (saindo). Indique a posição de equilíbrio es-
tável da agulha imantada, desprezando o campo 
magnético terrestre:
a) 
i
S
N
fio
b) i
N
S
c) i
SN
 
d) i
NS
e) Nenhuma das situações anteriores.
 4. A passagem de corrente elétrica provoca a for-
mação de campo magnético em torno do fio por 
onde ela passa, como ilustra a figura.
A B
B
2B
Qual deve ser o sentido da corrente elétrica que 
percorre o fio para que tenhamos a configuração 
de campo magnético proposta na figura? 
 5. Um solenoide e um ímã em forma de barra estão 
muito próximos, como ilustra a figura.
1 2
N S
B
a
n
c
o
 d
e
 i
m
a
g
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 d
a
 e
d
it
o
ra
Supondo que o circuito seja fechado, determine:
a) o sentido convencional da corrente elétrica no 
solenoide.
b) o sentido (atração ou repulsão) da força mag-
nética entre o solenoide e o ímã.
 6. Um ímã está suspenso com liberdade para movi-
mentar-se. A fim de repelir esse ímã, duas mon-
tagens de circuito são consideradas: montagem 
A e montagem B. As montagens estão represen-
tadas na figura.
2
1
montagem A
1
2
montagem B
N S
N S
Sabendo que as montagens diferem entre si ape-
nas no posicionamento da pilha, indique qual 
promoverá repulsão entre o solenoide e o ímã. 
7. (UFV-MG) A figura ao lado mostra um 
elétron e um fio retilíneo muito lon-
go, ambos dispostos no plano desta 
página. No instante considerado, a 
velocidade v & do elétron é paralela ao 
fio, que transporta uma corrente elé-
trica i.
Considerando somente a interação 
do elétron com a corrente, é correto 
afirmar que o elétron:
a) será desviado para a esquerda desta página.
b) será desviado para a direita desta página.
c) será desviado para dentro desta página.
d) será desviado para fora desta página.
e) não será desviado.
i
v
–
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415TÓPICO 2 | CORRENTE ELÉTRICA E CAMPO MAGNÉTICO
 9. (Unesp-SP) A bússola interior.
A comunidade científica, hoje, admite que certos 
animais detectam e respondem a campos mag-
néticos. No caso das trutas-arco-íris, por exem-
plo, as células sensoriais que cobrem a abertura 
nasal desses peixes apresentam feixes de mag-
netita que, por sua vez, respondem a mudanças 
na direção do campo magnético da Terra em re-
lação à cabeça do peixe, abrindo canais nas mem-
branas celulares e permitindo, assim, a passa-
gem de íons; esses íons, a seu turno, induzem os 
neurônios a enviarem mensagens ao cérebro para 
qual lado o peixe deve nadar. As figuras demons-
tram esse processo nas trutas-arco-íris:
Na situação da figura 2, para que os feixes de mag-
netita voltem a se orientar como representado na 
figura 1, seria necessário submeter as trutas-ar-
co-íris a um outro campo magnético, simultâneo 
ao da Terra, melhor representado pelo vetor
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
Exercícios Nível 2
 8. Um fio condutor percorrido por uma corrente 
elétrica de intensidade i gera no seu entorno um 
campo magnético. A figura ilustra a situação.
r
P
q 1
2B
v
Bi
Sabendo que em um dado instante uma car-
ga elétrica q (q . 0) passa exatamente pela 
posição P, mostrada na figura, determine:
a) a direção e o sentido do vetor força magné-
tica que atua nessa carga q nesse instante.
b) o módulo dessa força magnética em função 
das grandezas físicas fornecidas no texto 
e na figura.
Dado:
m 5 permeabilidade magnética do meio
Resolução:
a) Utilizando a regra da mão esquerda, temos: 
r
q
2B
F
mag
Bi
P
1
v
A direção e o sentido de F &mag são, respectiva-
mente, vertical e para cima.
b) Módulo Fmag da força magnética:
Fmag 5 uqu v B sen 908
Mas,
π
B
i
2 r
5
m
 
Assim,
5
m
?F qv
i
2 r
1mag
π
5
m
F
qv i
2 rmag π
E.R.
B
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2
0
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3
Norte Linhas de campo 
magnético
Poro
bloqueado
Membrana celular
Íon Poro aberto
Norte
Feixe de 
magnetita
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416 UNIDADE 3 | ELETROMAGNETISMO
 10. (UFSC) Um estudante de Física realizou um expe-
rimento no laboratório para medir a variação da 
intensidade da corrente elétrica em um fio condu-
tor retilíneo extenso em função do tempo, além de 
outras propriedades físicas. No gráfico abaixo, é 
mostrado um dos resultados do experimento.
Com base no enunciado e nas duas figuras abaixo, 
assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01) A carga elétrica que atravessa uma seção 
transversal do fio condutor entre os instantes 
2 s e 4 s é de 4 C.
02) A figura 1 representa corretamente as linhas 
de campo magnético produzidas pela corren-
te elétrica i, no instante 4 s.
04) Os elétrons se deslocam no fio condutor com 
velocidade próxima à da luz.
08) O número de elétrons que atravessam uma 
seção transversal do fio condutor entre os 
instantes 2 s e 6 s é de 2,5 3 1019 elétrons.
16) A figura 2 representa corretamente os vetores 
campo elétrico e campo magnético produzidos 
pela corrente elétrica i, em um ponto próximo 
ao fio condutor, no instante 4 s.
32) A intensidade média da corrente elétrica no 
fio condutor entre os instantes 0,0 s e 6,0 s é 
de 0,5 A.
64) A intensidade do vetor campo magnético a 
1,0 m do fio condutor, no instante 5 s, é de 
2 3 1027 T.
 11. (Unesp-SP) Dois fios longos e retilíneos, 1 e 2, são 
dispostos no vácuo, fixos e paralelos um ao outro, 
em uma direção perpendicular ao plano da folha. 
Os fios são percorridos por correntes elétricas cons-
tantes, de mesmo sentido, saindo do plano da folha 
e apontando para o leitor, representadas, na figura, 
pelo símbolo (. Pelo fio 1 circula uma corrente elé-
trica de intensidade i1 5 9 A e, pelo fio 2, uma cor-
rente de intensidade i2 5 16 A. A circunferência 
tracejada, de centro C, passa pelos pontos de inter-
secção entre os fios e o plano que contém a figura.
Considerando 4 10
Tm
A0
7
m 5
2
π , calcule o módu-
lo do vetor indução magnética resultante, em 
tesla, no centro C da circunferência e no ponto P 
sobre ela, definido pelas medidas expressas na 
figura, devido aos efeitos simultâneos das cor-
rentes i1 e i2.
12. (Escola Naval) Observe a figura a seguir:
Paralelo ao eixo horizontal x, há dois fios muito 
longos e finos. Conforme indica a figura acima, o 
fio 1 está a 0,2 m de distância do eixo x, enquanto 
o fio 2 está a 0,1 m. Pelo fio 1 passa uma corrente 
i1 5 7,0 mA e, pelo fio 2, i2 5 6,0 mA, ambas no 
sentido positivo de x. Um elétron (carga 5 e, mas-
sa 5 me) se desloca sobre o eixo x com velocidade 
constante. Sabendo que os dois fios e a trajetória 
do elétron estão no mesmo plano, qual o módulo, 
em mm/s, e o sentido do vetor velocidade do elé-
tron em relação ao sentido das correntes i1 e i2?
Dados: g 5 10 m/s2
4 10
Tm
A0
7
m 5
2
π
e
m
2 10
C
kge
11
5 ?
a) 10 e contrário.
b) 20 e igual.
c) 30 e contrário.
d) 40 e igual.
e) 50 e contrário.
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