Lista de Exercício Campo magnético

1- Suponha que uma carga elétrica de 4 μC seja lançada em um campo magnético uniforme de 8 T. Sendo de 60º o ângulo formado entre v e B, determine a força magnética que atua sobre a carga supondo que a mesma foi lançada com velocidade igual a 5 x 10³ m/s.

a) F_mag = 0,0014 . 10^-1 N
b) F_mag = 1,4 . 10^-3 N
c) F_mag = 1,2 . 10^-1 N
d) F_mag = 1,4 . 10^-1 N
e) F_mag = 0,14 . 10^-1 N

2- 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.

a) v = 8 m/s
b) v = 800 m/s
c) v = 8000 m/s
d) v = 0,8 m/s
e) v = 0,08 m/s

3- (MED - ITAJUBÁ)  

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.

4- (PUC) Um elétron num tubo de raios catódicos está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com velocidade 107 m/s. Aplicando-se um campo de indução magnética de 2T, paralelo ao eixo do tubo, a força magnética que atua sobre o elétron vale:

a) 3,2 . 10-¹²N
b) nula
c) 1,6 . 10-¹² N
d) 1,6 . 10-²6 N
e) 3,2 . 10-²6 N

5- (UFTM/2010) Para testar a viabilidade da construção de casas antiterremotos, engenheiros construíram um protótipo constituído de um único cômodo, capaz de acomodar uma pessoa de 90 kg. Sob o fundo do piso do cômodo, inúmeros ímãs permanentes foram afixados e igual número de ímãs foi afixado ao piso sobre o qual a casa deveria flutuar.

O cômodo, muito leve, somava, com seu ocupante, uma massa de 900 kg e, devidamente ocupada, pairava sobre o solo a 3 cm de distância. Supondo que, devido à disposição dos ímãs, a intensidade da força magnética dependa inversamente do quadrado da distância entre os polos de mesmo nome, no momento em que a pessoa dentro do cômodo o deixasse, a nova distância entre a parte inferior da construção e o solo, em cm, tornar-se-ia, aproximadamente,

a)  3,2. b) 4,3. c) 6,1. d) 6,2. e) 9,0.

6- (UFOP MG/2010) O cíclotron é um acelerador em que partículas carregadas executam movimento circular em um plano perpendicular a um campo magnético uniforme de módulo B. Se o campo magnético for o único campo aplicado, a velocidade angular do movimento circular resultante depende somente da razão carga/massa e de B. Em um acelerador típico, o valor de B é de 1 tesla e as partículas percorrem uma trajetória de raio de 50 cm. Qual a ordem de grandeza da velocidade da partícula (dados: carga igual a 1,6 × 10^-19 C e massa igual 1,67 × 10^-27 kg) ?

a)  10³ m/s b) 10⁵ m/s c) 10⁷ m/s d) 10⁹ m/s

7- (UNIFOR CE/2012) Os cientistas que estudam a física das partículas necessitam estudar o comportamento e as propriedades do núcleo atômico. Para estudar os componentes dos prótons no maior acelerador do mundo, recentemente inaugurado na Suíça “LHC (Large Hadron Collider)”, prótons de massa ‘m’ e carga positiva ‘q’ são disparados em colisão frontal, com velocidades perpendiculares a Campos Magnéticos Uniformes, sofrendo ação de forças magnéticas. Os Campos Magnéticos utilizados são uniformes e atuam perpendicularmente à velocidade destas partículas. Podemos afirmar que estas forças magnéticas:

a) Mantêm as velocidades escalares dos prótons constantes, mas os colocam em trajetórias circulares.

b) Mantêm as velocidades escalares dos prótons constantes, mas os colocam em trajetórias helicoidais.

c) Aumentam as velocidades escalares dos prótons e mantêm suas trajetórias retilíneas.

d) Diminuem as velocidades escalares dos prótons e mantêm suas trajetórias retilíneas.

e) Não alteram as velocidades escalares dos prótons nem alteram as suas trajetórias.

8- (UFMG/2010) Reações nucleares que ocorrem no Sol produzem partículas – algumas eletricamente carregadas –, que são lançadas no espaço. Muitas dessas partículas vêm em direção à Terra e podem interagir com o campo magnético desse planeta. Nesta figura, as linhas indicam, aproximadamente, a direção e o sentido do campo magnético em torno da Terra: Nessa figura, K e L representam duas partículas eletricamente carregadas e as setas indicam suas velocidades em certo instante. Com base nessas informações, Alice e Clara chegam a estas conclusões:

• Alice - “Independentemente do sinal da sua carga, a partícula L terá a direção de sua velocidade alterada pelo campo magnético da Terra.”

• Clara - “Se a partícula K tiver carga elétrica negativa, sua velocidade será reduzida pelo campo magnético da Terra e poderá não atingi-la.” Considerando-se a situação descrita, é CORRETO afirmar que

a) apenas a conclusão de Alice está certa.

b) apenas a conclusão de Clara está certa.

c) ambas as conclusões estão certas.

d) nenhuma das duas conclusões está certa.

Gabarito

1-D ; 2- C ; 3 - D; 4- B; 5 - A; 6 - C ; 7-A e 8 - A