Topo
pesquisar

Exercícios sobre força magnética

Exercícios de Física

A resolução destes exercícios sobre força magnética depende dos seus conhecimentos acerca do comportamento de cargas elétricas em regiões de campo magnético. Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior
questão 1

(UFMG) Um ímã e um bloco de ferro são mantidos fixos numa superfície horizontal, como mostrado nesta figura:

Em determinado instante, ambos são soltos e movimentam-se um em direção ao outro, devido à força de atração magnética.

Despreze qualquer tipo de atrito e considere que a massa m do ímã é igual à metade da massa do bloco de ferro.

Sejam ai o módulo da aceleração e Fi o módulo da resultante das forças sobre o ímã. Para o bloco de ferro, essas grandezas são, respectivamente, af e Ff .

Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que

a) Fi = Ff e ai = af.

b) Fi = Ff e ai = 2af.

c) Fi = 2Ff e ai = 2af.

d) Fi = 2Ff e ai = af.

questão 2

(UNIP SP) A figura representa os polos de um ímã e um feixe de elétrons penetrando no campo magnético deste ímã com velocidade V, perpendicularmente ao plano do papel.

O feixe de elétrons deslocar-se-á segundo a orientação dada pela seta:

a) I

b) II

c) III

d) IV

e) nenhuma destas

questão 3

A figura mostra a tela de um osciloscópio onde um feixe de elétrons, que provém perpendicularmente da página para seus olhos, incide no centro da tela. Aproximando-se lateralmente da tela dois ímãs iguais com seus respectivos polos mostrados, verificar-se-á que o feixe:

a) será desviado para cima

b) será desviado para baixo

c) será desviado para a esquerda

d) será desviado para a direita

e) não será desviado.

questão 4

A figura abaixo ilustra duas molas flexíveis, feitas de material condutor, que sustentam uma haste AB também condutora, de 10 g de massa e 80 cm de comprimento. Sabendo que a haste está imersa em uma região de campo magnético de módulo 2 T, qual deve ser o sentido e o valor da corrente elétrica na haste para que as trações nas molas sejam nulas?

ADOTE : g = 10 m/s2 , o sinal “x” indica que o campo magnético entra no plano da página.

a) 6,25 x 10 – 2 A, atuando para a direita

b) 6,00 x 10 – 2 A, atuando para a esquerda

c) 1,25 x 10 – 2 A, atuando para a direita

d) 9,25 x 10 – 2 A, atuando para a esquerda

e) 8,25 x 10 – 2 A, atuando para a direita

questão 5

Duas placas eletrizadas estão separadas por uma distância de 2 cm e mantém entre si uma diferença de potencial de 300 V. Sabendo que por entre as placas passa uma partícula negativa com velocidade v = 2,0 x 108 m/s sem sofrer desvios por conta de um campo magnético, determine o valor deste campo entre as placas em tesla (T) que permite o trajeto retilíneo da partícula.

a) 7,0 x 10 – 5 T

b) 7,5 x 10 – 5 T

c) 6,5 x 10 – 5 T

d) 3,5 x 10 – 5 T

e) 5,5 x 10 – 5 T

respostas
Questão 1

LETRA “B”

A força de interação entre a placa e o ímã, por serem um sistema isolado, deve ser a mesma, portanto Fi = Ff.

Substituindo a equação da segunda lei de Newton na igualdade anterior, temos que:

Fi = Ff

m . ai = 2m . af → ai = 2 . af

Voltar a questão
Questão 2

LETRA “A”

O campo magnético atua sempre do polo norte para o polo sul do ímã, portanto, neste caso ele é vertical e para baixo. A força magnética, o campo magnético e a velocidade do feixe de elétrons devem ser perpendiculares entre si, assim sendo, aplicando a regra da mão direita, percebe-se que o único sentido possível para a atuação da força é sobre a seta I.

Voltar a questão
Questão 3

LETRA “B”

O campo magnético atua sempre do polo norte para o polo sul do ímã, portanto, nesse caso ele é horizontal para a direita. A força magnética, o campo magnético e a velocidade do feixe de elétrons devem ser perpendiculares entre si, aplicando a regra da mão direita, percebe-se que a força magnética deve ser vertical e para baixo .

Voltar a questão
Questão 4

LETRA “A”

Para que as trações sejam nulas sobre a haste, sua força peso deve ser oposta à força magnética. Portanto, como o peso é vertical e para baixo, a força magnética deve atuar na vertical para cima. Pela regra da mão direita para o fio retilíneo, o sentido da corrente, o campo magnético e a força magnética devem ser perpendiculares entre si, portanto, a corrente elétrica deve atuar na haste para a direita.

Igualando a força peso com a força magnética sobre fios, temos:

P = FM

m . g = B . i . L . sen90°

0,01 . 10 = 2 . i . 0,8 . 1

0,1 = 1,6 . i

i = 0,0625

i = 6,25 x 10 – 2 A

Voltar a questão
Questão 5

LETRA “B”

A trajetória da partícula é retilínea por conta da atuação das forças elétrica e magnética. Essas forças devem ser iguais para que a partícula não sofra desvios, portanto:

FELÉTRICA = FMAGNÉTICA

E . q = q . v . B . sen90°

U = v . B
d

B =   U  
      d . v

B = 300 . 2,0 x 108
      0,02

B = 7,5 x 10-5 T

Voltar a questão
Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas
artigo
relacionado
  • SIGA O BRASIL ESCOLA
Exercícios Brasil Escola