1.
Resolução:
A variação
do campo magnético da onda de rádio induz corrente
elétrica na
bobina. É o fenômeno da indução eletromagnética.
Resposta: c
2.
Para demonstrar
o processo de transformação de energia
mecânica em
elétrica, um estudante constrói um pequeno
gerador
utilizando:
• um fio de
cobre de diâmetro D enrolado em N espiras
circulares
de área A;
• dois ímãs
que criam no espaço entre eles um campo
magnético
uniforme de intensidade B; e
• um sistema
de engrenagens que lhe permite girar as
espiras em
torno de um eixo com uma frequência f.
Ao fazer o
gerador funcionar, o estudante obteve uma
tensão
máxima V e uma corrente de curto-circuito i.
Para dobrar o
valor da tensão máxima V do gerador
mantendo
constante o valor da corrente de curto i,
o estudante deve
dobrar o(a)
a) número de
espiras.
b)
frequência de giro.
c)
intensidade do campo magnético.
d) área das
espiras.
e) à
diâmetro do fio.
Resolução:
Sendo V a
máxima tensão do gerador, concluímos que
V é sua força eletromotriz E. Portanto: E=V
Pela lei de Faraday,
temos em módulo:
V=|N*ΔФ/Δt|
Para dobrar
a tensão máxima induzida E=V podemos
dobrar o número
N de espiras.
A corrente
de curto-circuito é dada por:
iCC=
(força eletromotriz)/(resistência interna) = E/r
Dobrando o
número de espiras N, dobram
a fem E = V e a
resistência interna r do gerador,
e a corrente de curto-circuito do gerador
não se
altera: iCC = E/r = 2E/2r
Resposta: a
3.
Sabemos que o
intervalo de tempo T de uma volta é dado
por: T = 2πm/qB
o tempo t de
voo para n voltas do íon á igual a:
t = N.T => t = N.2πm/qB => m =qBt/2πN
Resposta: a
4.
Em uma usina geradora de energia
elétrica, seja através de
uma queda-d’água ou através de vapor
sob pressão, as pás
do gerador são postas a girar. O
movimento relativo de
um ímã em relação a um conjunto de
bobinas produz um
fluxo magnético variável através
delas, gerando uma
diferença de potencial em seus
terminais. Durante o
funcionamento de um dos geradores, o
operador da usina
percebeu que houve um aumento
inesperado da diferença
de potencial elétrico nos terminais
das bobinas.
Nessa situação, o aumento do módulo
da diferença de
potencial obtida nos terminais das
bobinas resulta do
aumento do(a)
a) intervalo de tempo em que as
bobinas ficam imersas
no campo magnético externo, por meio
de uma
diminuição de velocidade no eixo de rotação
do gerador.
b) fluxo magnético através das
bobinas, por meio de um
aumento em sua área interna exposta
ao campo
magnético aplicado.
c) intensidade do campo magnético no
qual as bobinas
estão imersas, por meio de aplicação
de campos
magnéticos mais intensos.
d) rapidez com que o fluxo magnético
varia através das
bobinas, por meio de um aumento em
sua velocidade
angular.
e) resistência interna do condutor
que constitui as
bobinas, por meio de um aumento na
espessura dos
terminais.
Resolução
Pela lei de Faraday, a força
eletromotriz gerada nos terminais
das bobinas é proporcional à rapidez
da variação do fluxo
magnético. Para variar mais
intensamente o fluxo magnético,
basta aumentar a velocidade angular
de rotação das bobinas.
Resposta: d
5.
Duas esferas carregadas com cargas iguais em módulo
e
sinais contrários estão ligados por uma haste
rígida
isolante na forma de haltere. O sistema se
movimenta sob
ação da gravidade numa região que tem um campo
magnético horizontal uniforme (→
direita. A imagem apresenta o sistema visto de cima
para
baixo, no mesmo sentido da aceleração da gravidade
(
que atua na região.
Visto de cima, o diagrama esquemático das forças
magnéticas que atuam no sistema, no momento inicial
em que as cargas penetram na região de campo
magnético,
está representado
em
Resolução:
A velocidade V
aceleração da gravidade g
Pela “regra da mão esquerda”, determinamos a
direção
e o sentido da força magnética na carga positiva
Resposta: a
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