Eletricidade - Aula 33 (continuação)

Exercícios de Revisão

 
Revisão/Ex 1:
(PUC-SP)
Um feixe de elétrons incide horizontalmente no centro do anteparo. Estabelecendo-se um campo magnético vertical para cima, o feixe de elétrons passa a atingir o anteparo em que região? 

a) região 1 
b) região 2 
c) segmento OB 
d) segmento OA 
e) região 3 

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Revisão/Ex 2:
(UEPB)
Uma maneira de se obter informações sobre a carga e a massa de uma partícula é fazê-la passar através de um campo magnético uniforme. A partir da sua trajetória circular pode-se, conhecendo-se o campo, a velocidade da partícula e o raio da trajetória, determinar o sinal da carga elétrica e o valor da massa. A figura mostra parte das trajetórias 1 e 2 deixadas por duas partículas P₁ e P₂ respectivamente. Os pontos indicam um campo magnético B constante que sai perpendicular à folha. Considere que as duas partículas, P₁ e P₂ possuem cargas de mesmo módulo e sinais contrários e penetram perpendicularmente, com a mesma velocidade constante V₀, na região do campo B. Analisando as trajetórias e tomando como base o campo magnético mostrado, conclui-se que:

a) a partícula P₁ possui carga negativa e o valor Iq/mI é maior que o da partícula P₂.
b) a partícula P₁ possui carga positiva e o valor Iq/mI é maior que o da partícula P₂.
c) a partícula P₁ possui carga positiva e o valor Iq/mI é menor que o da partícula P₂.
d) a partícula P₁ possui carga negativa e o valor Iq/mI é menor que o da partícula P₂.
e) a partícula P₁ possui carga positiva e o valor Iq/mI é igual ao da partícula P₂.

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Revisão/Ex 3:
(PUC–SP)
Na figura pode-se ver a representação de um ímã. As letras N e S identificam os polos do ímã, respectivamente, Norte e Sul. Uma carga positiva passa com uma velocidade v pela região entre os polos desse ímã e não sofre nenhum desvio em sua direção. Nessas condições, é correto afirmar que a direção e o sentido de v, cujo módulo é diferente de zero, podem ser, respectivamente:

a) perpendicular ao plano desta folha, entrando nele.
b) perpendicular ao plano desta folha, saindo dele.
c) paralela ao plano desta folha, da esquerda para a direita.
d) paralela ao plano desta folha, de cima para baixo.
e) paralela ao plano desta folha, de baixo para cima.

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Revisão/Ex 4:
(Mackenzie–SP)
Duas partículas eletrizadas, de cargas q₁ = +e e q₂ = +2e, com mesma energia cinética, “entram” numa região onde existe um campo de indução magnética uniforme. Suas massas são, respectivamente, m₁ = m e m₂ = 4 m, e suas velocidades, perpendiculares às linhas de indução. Essas partículas vão descrever, nessa região, trajetórias circunferências de raios R₁ e R₂.  Desprezando-se os efeitos relativísticos e os gravitacionais, a relação entre R₁ e R₂ é:

a) R₁ = 2 R₂.
b) R₁ = 1/2 R₂.
c) R₁ = R₂.
d) R₁ = √2 R₂.
e) R₁ = √2 R₂/2

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Revisão/Ex 5:
(UFU-MG)
Uma partícula de massa desconhecida e carga elétrica q = 5,0.10^–16 C é acelerada a partir do repouso por uma diferença de potencial U = 1,6 V, indo do ponto P₁ até o ponto P₂ distantes 2,0 m um do outro, conforme figura. O tempo gasto pela partícula no percurso P₁P₂ é de 2,0.10^–4 s. Após atingir o ponto P₂, a partícula penetra em uma região que contém um campo magnético orientado perpendicularmente à sua trajetória, como mostra a figura. Nessa região, a partícula descreve uma trajetória circular de raio R = 8,0.10^–2 m. Com base nessas informações, determine:

a) o trabalho realizado pelo campo elétrico sobre a partícula no trecho P₁P₂.
b) a massa da partícula. 
c) a intensidade da força magnética sobre a partícula durante a sua trajetória circular.

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n
Desafio: 

Uma partícula de massa m e eletrizada com carga elétrica q penetra pelo ponto A de uma região onde existe um campo magnético uniforme de intensidade B₁, descrevendo uma semicircunferência de centro C. Ao atingir o ponto B a partícula penetra no campo magnético uniforme de intensidade B₂ e descreve a semicircunferência de diâmetro CB.

a) a carga elétrica q é positiva ou negativa?
b) qual é a relação B₁/B₂

A resolução será publicada no próximo sábado.

Resolução do desafio anterior:

Quatro condutores, retos e muito longos, atravessam os vértices de um quadrado de lado d. Cada condutor é percorrido por corrente elétrica de intensidade i, nos sentidos indicados na figura. A intensidade da força magnética que o condutor B exerce num comprimento L do condutor A é igual a F. A intensidade da força resultante da ação de B, C e D sobre um comprimento L do condutor A é dada por:

a) F√2
b) F√2,5
c) F√3
d) F√3,5
e) 2F

Resolução:

Lembrando que fios paralelos percorridos por correntes elétricas de mesmo sentido atraem-se e de sentidos opostos repelem-se, temos a figura:

F_BA = F = μ₀.i.i.L/2π.d
F_CA = μ₀.i.i.L/2π.d.√2 = F/√2
 
Temos as forças:

F²_result = (F√2)² + (F/√2)² 
F²_result = 2F² + F²/2 
F²_result = F².2,5 

F_result = F.√2,5

Resposta: b