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9. (Efomm 2017) Um fio de resistência 5 ???? e 2,4 ???? de comprimento forma um quadrado de 60 ???????? de lado. Esse quadrado é inserido por completo, com velocidade constante, durante 0,90 segundos em um campo magnético constante de 10,0 ???? (de forma que a área do quadrado seja perpendicular às linhas do campo magnético). A intensidade de corrente que se forma no fio é ????1. Outro fio reto de 2,0 ???? de comprimento possui uma intensidade de corrente ????2, quando imerso em um campo magnético constante de módulo 10,0 ????. A força magnética que atua no fio possui módulo 8,0 ????. A direção da força é perpendicular à do fio e à direção do campo magnético. A razão entre os módulos de ????1 e ????2 é:

a) 0,2
b) 0,4
c) 0,5
d) 2,0
e) 4,0

Aprimorando com Questões

há 2 anos

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09 10 - (Lista de Exercícios - Indução eletromagnética) [HEXAS]

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há 2 anos

Para resolver esse problema, precisamos utilizar a Lei de Faraday, que relaciona a força eletromotriz induzida (f.e.m.) com a variação do fluxo magnético. A fórmula é dada por: f.e.m. = -N * (delta_phi / delta_t) Onde N é o número de espiras do fio, delta_phi é a variação do fluxo magnético e delta_t é o tempo em que essa variação ocorre. No caso do problema, temos um fio que forma um quadrado de 60 cm de lado, com resistência de 5 ohms e comprimento de 2,4 metros. Esse quadrado é inserido por completo, com velocidade constante, durante 0,90 segundos em um campo magnético constante de 10,0 T (de forma que a área do quadrado seja perpendicular às linhas do campo magnético). Para calcular a f.e.m. induzida nesse fio, precisamos calcular a variação do fluxo magnético. Como o campo magnético é constante e perpendicular à área do quadrado, podemos calcular o fluxo magnético como: phi = B * A Onde B é o campo magnético e A é a área do quadrado. Substituindo os valores, temos: phi = 10,0 * 0,6^2 = 3,6 T.m^2 Agora, precisamos calcular a variação do fluxo magnético. Como o quadrado é inserido por completo em 0,90 segundos, a área do quadrado varia de zero a 0,6^2 em 0,90 segundos. Portanto, a variação do fluxo magnético é: delta_phi = B * delta_A = 10,0 * 0,6^2 / 0,90 = 4,0 T.m^2/s Substituindo na fórmula da f.e.m., temos: f.e.m. = -N * (delta_phi / delta_t) = -1 * (4,0 / 0,90) = -4,44 V Como a resistência do fio é de 5 ohms, podemos calcular a intensidade de corrente que se forma no fio como: I = f.e.m. / R = -4,44 / 5 = -0,888 A Portanto, a intensidade de corrente que se forma no fio é de 0,888 A. Agora, precisamos calcular a razão entre os módulos de ????1 e ????2. Sabemos que a força magnética que atua no fio é dada por: F = I * L * B Onde I é a intensidade de corrente, L é o comprimento do fio e B é o campo magnético. No caso do outro fio, temos um comprimento de 2,0 metros, uma intensidade de corrente ????2 e uma força magnética de 8,0 N. Substituindo os valores, temos: 8,0 = ????2 * 2,0 * 10,0 ????2 = 0,4 A Portanto, a razão entre os módulos de ????1 e ????2 é: |????1| / |????2| = |-0,888| / |0,4| = 2,22 A resposta correta é a letra D) 2,0.

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(Ufrgs 2019) O fogão mostrado na figura 1 abaixo não produz chamas nem propaga calor. O cozimento ou aquecimento dos alimentos deve ser feito em panelas de ferro ou de aço e ocorre devido à existência de campos magnéticos alternados, produzidos em bobinas, conforme representado no esquema da figura 2. Os campos magnéticos penetram na base das panelas, criando correntes elétricas que as aquecem. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. O processo físico que fundamenta essa aplicação tecnológica é conhecido como e é regido pela lei de .

a) convecção – Faraday-Lenz
b) indução – Faraday-Lenz
c) indução – Ampère
d) radiação – Gauss
e) radiação – Ampère

(Ufrgs 2018) A figura abaixo representa um experimento em que um ímã está sendo aproximado com velocidade ???? de uma bobina em repouso, ligada em série com um galvanômetro ????. A seguir, três variantes do mesmo experimento estão representadas nas figuras I, II e III. Assinale a alternativa que indica corretamente as variantes que possuem corrente elétrica induzida igual àquela produzida no experimento original.

a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e II.
e) I, II e III.

(Acafe 2018) Tasers são armas de eletrochoque que usam uma corrente elétrica para imobilizar pessoas que estejam representando alguma ameaça a alguém ou à ordem pública. O sistema interno da arma cria e trata a corrente elétrica que será descarregada por meio dos fios de cobre. Capacitores, transformadores e baterias são peças fundamentais nesse processo. Nesse sentido, assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir. O Transformador é um equipamento elétrico que tem seu princípio de funcionamento baseado na . A bateria é uma fonte de energia que transforma energia em energia elétrica. O capacitor é um dispositivo que armazena __.

a) Lei de Coulomb - térmica - campo magnético
b) Lei de Lenz - luminosa - corrente elétrica
c) Lei de Faraday - química - cargas elétricas
d) Lei de Newton - magnética - resistência elétrica

(Acafe 2016) Um estudante elaborou um projeto para sua aula de Física. Projetou um agasalho para esquentar e, com isso, aquecer as pessoas. Para tanto, colocou um pêndulo nas mangas do agasalho, para oscilar com o movimento dos braços, ligado a um gerador elétrico que, por sua vez, estava ligado a um circuito de condutores para converter energia elétrica em térmica. Assim, analise as seguintes afirmacoes: ( ) A corrente elétrica produzida pelo gerador é contínua. ( ) O fenômeno que explica a geração de energia elétrica nesse tipo de gerador é a indução eletromagnética. ( ) A bobina provoca uma força magnética no imã que tenta impedir o movimento de oscilação do mesmo. ( ) A corrente induzida aparece porque um fluxo magnético constante atravessa a bobina. ( ) Toda energia mecânica do movimento dos braços é convertida em energia térmica para aquecimento da pessoa. A sequência correta, de cima para baixo, e:

a) F – V – V – F – F
b) V – V – V – F – F
c) F – V – F – F – V
d) V – F – F – V – F

10. (Upe-ssa 3 2016) A eletricidade facilita a vida de muitas pessoas. A única desvantagem é a quantidade de fios com que se tem de lidar, se houver problemas: se você precisa desligar determinada tomada, pode ter que percorrer uma grande quantidade de fios até encontrar o fio certo. Por isso, os cientistas tentaram desenvolver métodos de transmissão de energia sem fio, o que facilitaria o processo e lidaria com fontes limpas de energia. A ideia pode soar futurista, mas não é nova. Nicola Tesla propôs teorias de transmissão sem fio de energia, no fim dos anos 1800 e começo de 1900. Uma de suas demonstrações energizava remotamente lâmpadas no chão de sua estação de experimentos em Colorado Springs. O trabalho de Tesla era impressionante, mas não gerou imediatamente métodos práticos de transmissão de energia sem fio. Desde então, os pesquisadores desenvolveram diversas técnicas para transferir eletricidade através de longas distâncias, sem utilizar fios. Algumas técnicas só existem em teoria ou protótipos, mas outras já estão em uso. Atualmente, muitos dispositivos eletrônicos têm suas baterias carregadas pelo processo de indução eletromagnética, baseado nos estudos realizados por Tesla há vários anos. Diversos celulares utilizam uma base que produz um campo magnético, capaz de atravessar uma espira resistiva instalada no celular. Um modelo simples é mostrado na figura a seguir. Sabendo que o campo da figura aponta para dentro do plano da página, que a área da espira é igual a 4,0 ????????2 e que sua resistência é igual a 0,5 ????????, determine a variação de campo magnético produzida pela base, para que uma corrente induzida de 140 ???????? atravesse a espira.

a) 175 ????????????
b) 350 ????????????
c) 450 ????????????
d) 525 ????????????
e) 700 ????????????

11. (Upe 2015) Uma barra metálica de massa ???? = 250???? desliza ao longo de dois trilhos condutores, paralelos e horizontais, com uma velocidade de módulo ???? = 2,0????/????. A distância entre os trilhos é igual a ???? = 50????????, estando eles interligados por um sistema com dois capacitores ligados em série, de capacitância ????1 = ????2 = 6,0????????, conforme ilustra a figura a seguir: O conjunto está no vácuo, imerso em um campo de indução magnética uniforme, de módulo ???? = 8,0????, perpendicular ao plano dos trilhos. Desprezando os efeitos do atrito, calcule a energia elétrica armazenada no capacitor ????1 em micro joules.

a) 384
b) 192
c) 96
d) 48
e) 24

12. (Acafe 2015) A principal aplicação da Indução Magnética, ou Eletromagnética, e a sua utilização na obtenção de energia. Podem-se produzir pequenas ????. ????. ????. com um experimento bem simples. Considere uma espira quadrada com 0,4 ???? de lado que está totalmente imersa num campo magnético uniforme (intensidade ???? = 5,0 ????????/????2) e perpendicular as linhas de indução. Girando a espira até que ela fique paralela as linhas de campo. Sabendo-se que a espira acima levou 0,2 ???????????????????????????????? para ir da posição inicial para a final, a alternativa correta que apresenta o valor em módulo da ????. ????. ????. induzida na espira, em ????????????????????, é:

a) 1,6
b) 8
c) 4
d) 0,16

13. (Esc. Naval 2013) Analise a figura a seguir. O gráfico da figura acima registra a variação do fluxo magnético, ????, através de uma bobina ao longo de 5 segundos. Das opções a seguir, qual oferece o gráfico da f.e.m induzida, ????, em função do tempo?

a)
b)
c)
d)
e)

15. (Ita 2012) Considere uma espira com N voltas de área A, imersa num campo magnético �⃗⃗� uniforme e constante, cujo sentido aponta para dentro da página. A espira está situada inicialmente no plano perpendicular ao campo e possui uma resistência R. Se a espira gira 180° em torno do eixo mostrado na figura, calcule a carga que passa pelo ponto P.

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a)
b)
c)
d)
e)