EXERCÍCIOS DE ELETROMAGNETISMO, ONDAS E ESPELHOS ESFÉRICOS – PARTE 1 1. A figura abaixo mostra duas espiras circulares (I e II) de fios metálicos. O raio da espira II é o dobro
do raio da I. Ambas estão no plano da página e são percorridas por correntes elétricas de mesma intensidade i, mas de sentidos contrários.
O campo magnético criado pela espira I no seu centro é B1. O campo magnético criado pela espira II no seu centro é B2. Com relação a B1 e B2, pode-se afirmar que: (a) B1 > B2 (b) B1 = B2 (c) B1 < B2 (d) B1 e B2 e têm o mesmo sentido (e) B1 aponta para dentro da página, e B2, para fora 2. A figura representa um solenoide, sem núcleo, fixo a uma mesa horizontal. Em frente a esse
solenoide está colocado um ímã preso a um carrinho que se pode mover facilmente sobre essa mesa, em qualquer direção. Estando o carrinho em repouso, o solenoide é ligado a uma fonte de tensão e passa a ser percorrido por uma corrente contínua cujo sentido está indicado pelas setas na figura. Assim, é gerado no solenoide um campo magnético que atua sobre o ímã e tende a mover o carrinho:
(a) aproximando-o do solenoide. (b) afastando-o do solenoide. (c) de forma oscilante, aproximando-o e afastando-o do solenoide. (d) lateralmente, para dentro do plano da figura. (e) lateralmente, para fora do plano da figura. 3. A figura adiante mostra um elétron e um fio retilíneo muito longo, ambos dispostos no plano desta
página. No instante considerado, a velocidade do elétron é paralela ao fio que transporta uma corrente elétrica I.
Considerando somente a interação do elétron com a corrente, é correto afirmar que o elétron: (a) será desviado para a esquerda desta página. (c) será desviado para dentro desta página. (e) não será desviado.
(b) será desviado para a direita desta página. (d) será desviado para fora desta página.
4. Determine o sentido da corrente elétrica induzida para o observador O, indicando-a na própria espira,
nas situações mostradas na figura: em (a) o ímã aproxima-se da espira e em (b), afasta-se.
5. Um fio condutor retilíneo muito longo, imerso em um meio cuja permeabilidade magnética é µ 0 =
4π10-7 Tm/A, é percorrido por uma corrente de intensidade i. A uma distância r = 1 m do fio sabe-se que o módulo do campo magnético é 10 -6 T. Qual é a intensidade da corrente 6elétrica i que percorre o fio? 6. A respeito das ondas é correto afirmar: 01) A frequência de uma onda numa corda é igual ao numero de oscilações por unidade de tempo de um ponto da corda. 02) O fenômeno que ocorre com as ondas na superfície da água, espalhando-se em todas as direções ao atravessarem uma pequena abertura feita num anteparo colocado na água, chama-se difração. 03) As ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo, mas não em meios materiais. 04) Ondas transversais são aquelas que a direção da propagação é perpendicular à direção de vibração;. 05) Uma onda transfere energia de um ponto através do transporte de matéria do meio de propagação. 06) O som se propaga nos fluídos por meio de ondas longitudinais. SOMA DAS NUMERAÇÕES CORRETAS: __________
7. Julgue as proposições sobre os fenômenos ondulatórios: 01. A difração ocorre somente com o som. 02. O eco é a reflexão do som. 03. Na refração, a velocidade da onda muda, mas a frequência permanece a mesma. 04. Tanto na reflexão quanto na difração a onda não muda sua velocidade, frequência e comprimento de onda. SOMA DAS NUMERAÇÕES CORRETAS: __________ 8. Isaac Newton demonstrou, mesmo sem considerar o modelo ondulatório, que a luz do Sol, que vemos branca, é o resultado da composição adequada das diferentes cores. Considerando hoje o caráter ondulatório da luz, podemos assegurar que ondas de luz correspondentes às diferentes cores terão sempre, no vácuo, ( a ) o mesmo comprimento de onda. ( b ) a mesma frequência. ( c ) o mesmo período. (d ) a mesma amplitude. ( e ) a mesma velocidade
9. A figura representa as cristas de uma onda propagando-se na superfície da água em direção a uma barreira. Após a reflexão na barreira, julgue os itens e assinale a correta..
(a ) a frequência da onda aumenta (c) o comprimento da onda aumenta.
.
(b) a velocidade da onda diminui. (d ) o ângulo de reflexão é igual ao de incidência
10. Uma onda transversal de frequência 1 Hz se desloca em uma corda, conforme diagrama a seguir. Qual a velocidade de deslocamento?
11. O primeiro forno de micro-ondas foi patenteado no início da década de 1950 nos Estados Unidos pelo engenheiro eletrônico Percy Spence. Fornos de micro-ondas mais práticos e eficientes foram desenvolvidos nos anos 1970 e a partir daí ganharam grande popularidade, sendo amplamente utilizados em residências e no comércio. Em geral, a frequência das ondas eletromagnéticas geradas 6 em um forno de micro-ondas é de 2450 MHz (Mega = 10 ). Qual o comprimento dessas ondas? 12. Um estudante compra um espelho retrovisor esférico convexo para sua bicicleta. Se ele observar a imagem de seu rosto conjugada com esse espelho, vai notar que ela é sempre: (a) direita, menor que o seu rosto e situada na superfície do espelho. (b ) invertida, menor que o seu rosto e situada atrás da superfície do espelho. (c ) direita, menor que o seu rosto e situada atrás da superfície do espelho. (d ) invertida, maior que o seu rosto e situada atrás na superfície do espelho. (e ) direita, maior que o seu rosto e situada atrás da superfície do espelho. 13. 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.
14. 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 imagem B’ do ponto B. b) a distância entre B e a imagem A’ do ponto A.
15. A imagem real de um objeto real fornecida por um espelho esférico côncavo, de raio de curvatura 20 cm, situa-se a 30 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. 16. Um objeto linear situa-se a 30 cm de um espelho esférico convexo 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. a 2. c 3. a 4. a) horário b) anti-horário 5. 5 A 6. 07 7. 05 8. e 9. d 10. 4 m/s 11. 0,12 m 12. C 13. Figura 1: Real, invertida e maior 14. a) 30 cm b) 20 cm 15. a) 10 cm b) 15 cm c) -0,5 16. a) 5 cm b) virtual )
Figura 2: Virtual, direita e maior