EXERCÍCIOS SOBRE ELETROMAGNETISMO E ESPELHOS ESFÉRICOS 1. Considerando as propriedades dos ímãs, assinale a alternativa correta. a) Quando temos dois ímãs, podemos afirmar que seus polos magnéticos de mesmo nome (norte e norte, ou sul e sul) se atraem. b) Os polos magnéticos norte e sul de um ímã são regiões eletricamente carregadas, apresentando alta concentração de cargas elétricas negativas e positivas, respectivamente. c) Os polos magnéticos norte e sul de um ímã são regiões eletricamente carregadas, apresentando alta concentração de cargas elétricas positivas e negativas, respectivamente. d) Quando quebramos um ímã em dois pedaços, os pedaços quebrados são também ímãs, cada um deles tendo dois polos magnéticos (norte e sul). e) Quando quebramos um ímã em dois pedaços exatamente iguais, os pedaços quebrados não mais são ímãs, pois um deles conterá apenas o polo norte, enquanto o outro, apenas o polo sul. 2. Os antigos navegantes usavam a bússola para orientação em alto mar, devido à sua propriedade de se alinhar de acordo com as linhas do campo geomagnético. Analisando a figura onde estão representadas estas linhas, podemos afirmar que: a) o polo sul do ponteiro da bússola aponta para o Polo Norte geográfico, porque o norte geográfico corresponde ao sul magnético. b) o polo norte do ponteiro da bússola aponta para o Polo Sul geográfico, porque o sul geográfico corresponde ao sul magnético. c) o polo sul do ponteiro da bússola aponta para o Polo Sul geográfico, porque o sul geográfico corresponde ao sul magnético. d) o polo norte do ponteiro da bússola aponta para o Polo Sul geográfico, porque o norte geográfico corresponde ao norte magnético. e) o polo sul do ponteiro da bússola aponta para o Polo Sul geográfico, porque o norte geográfico corresponde ao sul magnético. 3. A figura ilustra dois fios condutores retilíneos, muito longos (fios 1 e 2) que são paralelos entre si. Os fios estão situados no plano do papel e são percorridos por correntes elétricas constantes, de intensidade i e sentidos opostos. Sabe-se que o ponto P é equidistante dos fios. Com relação a tal situação, assinale a alternativa correta.
a) O campo magnético total no ponto P é paralelo ao plano do papel, apontando para o fio 1. b) O campo magnético total no ponto P é paralelo ao plano do papel, apresentando a mesma direção e o mesmo sentido que a corrente elétrica que passa no fio 2. c) O campo magnético total no ponto P é perpendicular ao plano do papel, apontando para fora do mesmo. d) O campo magnético total no ponto P é perpendicular ao plano do papel, apontando para dentro do mesmo. e) O campo magnético total no ponto P é nulo. 4. Um fio retilíneo longo é percorrido por uma corrente elétrica i, com o sentido indicado na figura mostrada. Os pontos A, B, C e D e o fio encontram-se no plano do papel, e os pontos B e C são equidistantes do fio. Da intensidade e sentido do campo magnético gerado pela corrente elétrica em cada ponto, é correto afirmar que:
a) o módulo do campo magnético no ponto C é maior que no ponto B e o sentido dele no ponto D está saindo da folha de papel, perpendicularmente à folha. b) o módulo do campo magnético no ponto B é maior que no ponto A e o sentido dele no ponto D está entrando na folha de papel, perpendicularmente à folha. c) o módulo do campo magnético no ponto A é maior que no ponto B e o sentido dele no ponto B está de B para A. d) o módulo do campo magnético nos pontos A e B são idênticos e o sentido dele no ponto B está entrando na folha de papel, perpendicularmente à folha.
5. Imagine que 0,12 N seja a força que atua sobre uma carga elétrica com carga de 6 μC e lançada em uma região de campo magnético igual a 5 T. Determine a velocidade dessa carga supondo que o ângulo formado entre v e B seja de 30º.
6. Com base no exposto, é correto afirmar que:
a) O sentido de B1 aponta para dentro da folha e o de B2, para fora da mesma. b) Os sentidos de B1 e B2 apontam para fora da folha. c) O sentido de B1 aponta para fora da folha e o de B2, para dentro da mesma. d) Os sentidos de B1 e B2 apontam para dentro da folha. e) Não existe campo magnético resultante, pois B1 e B2 se anulam. 7. Dadas as afirmativas: I. Uma carga elétrica submetida a um campo magnético sofre sempre a ação de uma força magnética. II. Uma carga elétrica submetida a um campo elétrico sofre sempre a ação de uma força elétrica. III. A força magnética que atua sobre uma carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético é sempre perpendicular à velocidade da carga. Aponte abaixo a opção correta: a) Somente I está correta. b)
Somente II está correta.
c)
Somente III está correta.
d)
II e III estão corretas.
e)
Todas estão corretas.
8.
Um feixe de partículas constituído de elétrons, nêutrons e pósitrons (elétrons positivos) é lançado num
campo magnético uniforme. As partículas descrevem as trajetórias I, II e III, indicadas na figura. Identifique a trajetória dos elétrons, dos nêutrons e dos pósitrons: Trajetória I: ______________
Trajetória II: ___________________
Trajetória III: ______________________
9. Considere um ímã e uma espira dispostos conforme a figura.
( ( ( ( (
Analise os casos abaixo e indique em quais deles surge corrente elétrica induzida na espira. ) O ímã e a espira estão em repouso. ) O ímã e a espira movem-se para a direita com a mesma velocidade. ) O ímã e a espira movem-se para a esquerda com a mesma velocidade. ) O ímã aproxima-se da espira que está fixa. ) O ímã afasta-se da espira que está fixa.
10. 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
11. Considere o esquema ótico a seguir, onde V é o vértice do espelho côncavo, C seu centro de curvatura e F seu foco principal.
Associe as colunas a seguir: POSIÇÃO DO OBJETO ( ) à esquerda de C ( ) sobre C ( ) entre C e F ( ) sobre F ( ) entre F e V CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM 1. real, maior e invertida 2. imagem imprópria 3. real, menor e invertida 4. real, igual e invertida 5. virtual, maior e direita
A sequência correta, de cima para baixo, será: a) 3, 4, 1, 5, 3. b) 1, 3, 4, 5, 2. c) 5, 4, 2, 1, 3. d) 1, 5, 4, 3, 2. e) 3, 4, 1, 2, 5.
12. Considere os espelhos côncavos e convexos e os seus respectivos focos (F) e centros (C) desenhados nos itens a seguir. Assinale a alternativa que representa corretamente o objeto real (o) e a sua imagem (i) formada.
13. Considere as situações seguintes. I. Você vê a imagem ampliada do seu rosto, conjugada por um espelho esférico. II. Um motorista vê a imagem reduzida de um carro atrás do seu, conjugada pelo espelho retrovisor direito. III. Uma aluna projeta, por meio de uma lente, a imagem do lustre do teto da sala de aula sobre o tampo da sua carteira. A respeito dessas imagens, em relação aos dispositivos ópticos referidos, pode-se afirmar que a) as três são virtuais. b) I e II são virtuais; III é real. c) I é virtual; II e III são reais. d) I é real; II e III são virtuais. e) as três são reais. 14. Um objeto O, em forma de seta de 5,0 cm de comprimento, está apoiado no eixo principal de um espelho esférico côncavo de distância focal 40 cm, a 50 cm do vértice como está indicado no esquema.
a) Determine a distância da imagem ao vértice do espelho, em cm. b) Determine a altura da imagem, em cm.
15. Um rapaz utiliza um espelho côncavo, de raio de curvatura igual a 40 cm, para barbear-se. Quando o rosto do rapaz está a 10 cm do espelho, qual a ampliação da imagem?
16. Um objeto de 6 cm de altura é colocado perpendicularmente ao eixo principal e a 24 cm do vértice de um espelho esférico côncavo, de raio de curvatura 36 cm. Qual altura da imagem?
GABARITO 1. d 2. e 3. c 4. b 5. 4 x 103 m/s 6. d 7. d 8. elétron, nêutron e pósitron 9. F F F V V 10. c 11. e 12. a 13. b 14. a) 200 cm b) – 20 cm 15. 2 16. 18 cm