Questões de Física - Eletromagnetismo

O trabalho de Albert Einstein acerca da relatividade restrita tem origem nas reflexões deste cientista sobre o fato de que, ao aproximar um imã de uma bobina, surge uma corrente elétrica na bobina, independentemente se é a bobina ou o imã que se move.

A lei experimental que descreve esse fenômeno físico recebe o nome lei de

Um íon de sódio (Na⁺) com carga  e massa  desloca‑se com velocidade , perpendicularmente, a um campo magnético uniforme B = 1,5 T (similar ao campo em uma máquina de RMN - Ressonância Magnética Nuclear).

Qual o módulo da força magnética que atua sobre o íon?

Uma bússola utiliza uma agulha imantada para indicar a direção do campo magnético da Terra. O pesquisador Hans. C. Oersted percebeu que a agulha da bússola se desvia quando ela está próxima de um fio condutor que transporta corrente elétrica.

A afirmativa que está CORRETA sobre os fenômenos físicos envolvidos nessa observação é:

Durante uma aula de física sobre os princípios de indução eletromagnética descobertos por Michael Faraday e formulados na Lei de Faraday-Lenz, o professor realiza um experimento em que um ímã é movido para dentro e para fora de uma bobina conectada a um galvanômetro. Os alunos observam a deflexão da agulha do galvanômetro e são questionados sobre o fenômeno.

Considerando o experimento e os conceitos da Lei de Faraday-Lenz, assinale a opção que corresponde à correta explicação desse fenômeno.

O estudo do magnetismo remonta à Antiguidade. Segundo relatos lendários, um lavrador chamado Magnes, da região da Magnésia, teria notado que a ponta de seu cajado de ferro e as ferraduras de seus bois ficaram “presas” a certas pedras do solo. Essas pedras continham magnetita, um minério natural de ferro que exibe propriedades magnéticas. Esse fenômeno chamou tanto a atenção que a própria palavra “magnetismo” deriva dessa região. Desde então, o ser humano passou a investigar os efeitos misteriosos dessa força invisível, culminando no desenvolvimento do eletromagnetismo moderno.

Durante uma aula sobre esses fenômenos, uma professora propôs um desafio conceitual aos seus alunos: compreender o comportamento do campo magnético tanto em aplicações tecnológicas quanto nos fenômenos naturais, como o magnetismo terrestre.

Com base nos conceitos físicos e nos conhecimentos relacionados ao magnetismo, analise as afirmações.

I.   O vetor campo magnético em um ponto sempre tangencia as linhas de campo magnético naquele ponto, e sua direção indica o alinhamento de uma bússola ali posicionada.

II.  O campo magnético criado por um fio retilíneo, percorrido por corrente elétrica, forma linhas concêntricas ao redor do fio, e sua direção pode ser determinada pela regra da mão esquerda.

III. Substâncias ferromagnéticas, como o cobalto, são fortemente atraídas por ímãs naturais, como a magnetita.

IV. No interior de um solenoide longo, percorrido por corrente contínua, o campo magnético é praticamente uniforme e paralelo ao eixo do solenoide, com intensidade proporcional ao número de espiras por unidade de comprimento.

V. O polo norte geográfico da Terra coincide com seu polo norte magnético, pois é para lá que a extremidade norte da agulha da bússola aponta.

Assinale a alternativa que contém apenas as afirmativas VERDADEIRAS.

Um solenoide compreende 20.000 espiras por metro.

Sendo µ₀ = 4π × 10^-7 T × m/A, calcule a intensidade do vetor indução magnética originado na região central pela passagem da corrente i = 0,5 A.