EXERCÍCIOS DE ELETROMAGNETISMO, ONDAS E ESPELHOS ESFÉRICOS
1. Um prego de ferro AB, inicialmente não imantado, é aproximado do polo sul (S) de um imã permanente, conforme mostra a figura.
Nessa situação, forma-se um polo ..... , e o imã e o prego se ..... . Assinale a alternativa que preenche de forma correta as duas lacunas, respectivamente. ( a ) sul em A – atraem ( b ) sul em A – repelem ( c ) sul em B – repelem ( d ) norte em A – atraem ( e ) norte em B - atraem 2. A figura mostra a orientação de uma bússola B quando colocada próxima do imã. A bússola e o imã estão no plano da página, e a presença do campo magnético terrestre é desprezível. Sendo a bússola deslocada para a posição P, qual será a sua orientação?
(A) (B)
(C)
(D)
(E)
3. Um fio retilíneo e longo, no plano da página, é percorrido por uma corrente elétrica constante, cujo sentido é de A para B. A direção e o sentido do campo magnético produzido pela corrente elétrica está melhor representado pelos vetores indicados na figura
4. Um fio condutor colocado perpendicularmente às linhas de indução de um campo magnético uniforme sofre a ação de uma força de módulo F quando ele é percorrido por uma corrente elétrica. Dobrando-se a intensidade do campo magnético e reduzindo-se a corrente elétrica à metade, enquanto as demais condições permanecem inalteradas, o fio sofrerá a ação de uma força de módulo: ( a ) F/4 ( b ) F/2 ( c )F ( d ) 2F ( e ) 4F 5. O retângulo da figura delimita uma região onde há um campo magnético uniforme penetrando perpendicularmente no plano da folha. Um nêutron é lançado do ponto P com uma velocidade indicada pelo vetor
(a )1
( b )2
, no plano da folha.
Qual a trajetória seguida pelo nêutron a partir do ponto P? ( c )3 ( d ) para dentro da folha ( e ) para fora da folha
6. Uma partícula se movimenta, com velocidade constante, aproximando-se de uma região onde há campo magnético, conforme a figura:
Os pontos representam um campo magnético uniforme saindo do plano da página. Ao penetrar no campo magnético a partícula realizará movimento: ( a ) retilíneo uniforme, se tiver carga elétrica positiva ( b ) retilíneo uniforme, se tiver carga elétrica negativa. ( c ) retilíneo uniforme, se sua carga elétrica for nula. ( d ) circular uniforme, se sua carga elétrica for nula. ( e ) helicoidal, se sua carga elétrica for nula. 7. Um fio condutor está colocado em uma região onde existe um campo magnético paralelo ao plano da página, conforme mostra o desenho.
, uniforme,
A partir de um dado instante passa a circular no interior do fio uma corrente elétrica I, de R para S. Nessa situação, qual o sentido da força magnética sobre o fio? ( a ) de R para S ( b ) de S para R ( c ) para a direita ( d ) para a esquerda ( e ) para dentro da página
8. Um feixe de elétrons é lançado com velocidade paralelamente ao plano da página no interior de um campo magnético uniforme de intensidade B, para dentro da página, como mostra a figura.
Nessas condições, verifica-se que: ( a ) os elétrons sofrem um desvio para dentro da página, no interior do campo magnético. ( b ) o módulo da velocidade dos elétrons no interior do campo diminui. ( c ) os elétrons sofrem um desvio para a direita no plano da página, sendo que o módulo da sua velocidade não varia. ( d ) os elétrons não mudam a direção de seu movimento, e o módulo da sua velocidade aumenta. ( e ) a força magnética sobre os elétrons tem a mesma direção que a sua velocidade. 9. Analise os seguintes esquemas.
A corrente induzida no solenoide está corretamente indicada, nos esquemas: ( a ) I e II ( b ) I e III ( c ) I e IV ( d ) II e IV ( e ) II e III 10. Na figura, a parte interna do quadrado representa uma região do espaço onde há um campo magnético uniforme perpendicular à página. Fora dessa região esse campo é nulo
. Uma espira condutora retangular atravessa essa região com velocidade constante, sendo representadas na figura três posições sucessivas, x 1 , x2 e x3 . Em quais dessas posições surge uma corrente elétrica induzida na espira? ( a ) Apenas em x2 ( b ) Apenas em x3 ( c ) Apenas em x1 e x2 ( d ) Apenas em x1 e x3 ( e ) Em x1 , x2 e x3
11. Represente a força magnética que age na partícula eletrizada com carga elétrica q, nos casos:
12. Um objeto está sobre o eixo de um espelho esférico convexo. A distância entre o objeto e o espelho é maior que o raio de curvatura do espelho. A imagem do objeto é: ( a ) real, não invertida, menor que o objeto ( b ) real, invertida, maior que o objeto ( c ) real, invertida, menor que o objeto ( d ) virtual, não invertida, maior que o objeto ( e ) virtual, direita, menor que o objeto. 13. Quando você olha em um espelho esférico côncavo e vê seu rosto aumentado, pode-se dizer que, em relação ao espelho, o seu rosto se encontra: ( a ) mais afastado que o centro de curvatura do espelho. ( b ) exatamente no centro de curvatura do espelho. ( c ) entre o centro de curvatura e o foco do espelho. ( d ) exatamente no foco do espelho. ( e ) entre o foco e o espelho. 14. É dado um espelho esférico côncavo. C é o centro de curvatura, F o foco principal e V o vértice do espelho. Construa a imagem A’B’ do objeto AB nos casos indicados a baixo. Classifique a imagem obtida dizendo se é real ou virtual, direita ou invertida, maior, menor ou de mesma altura do objeto.
15. Dois pontos A e B são colocados na frente de um espelho plano, conforme mostra a figura. Determine: a) a distância entre A e a sua imagem. b) a distância entre B e a imagem A’ do ponto A.
16. A imagem virtual de um objeto real fornecida por um espelho esférico convexo, de raio de curvatura 20 cm, situa-se a 5 cm do espelho. Determine: a) a distância focal do espelho. b) a que distância do espelho está posicionado o objeto. c) o aumento linear transversal. 17. Um objeto linear situa-se a 30 cm de um espelho esférico côncavo cuja distância focal é, em módulo, igual a 6 cm. a) Determine a que distância do espelho se forma a imagem. b) A imagem é real ou virtual?
GABARITO 1. d 2. b 3. a 4. c 5. b 6. c 7. e 8. c 9. c 10. d 11. a) vertical para cima d) horizontal para a direita f) horizontal para a direita 12. c
13. e
b) vertical para cima c) vertical para cima e) saindo perpendicularmente ao plano
14. Fig.1: Real, invertida e maior
Fig.2: Virtual, direita e maior
15 a) 40 cm 16, a) – 10 cm 17 .a) 7,5 cm
b) 30 cm b) 10 cm b) real
c) 0,5 cm