Lista 11-86: Campo magnético em fio retilíneo longo e bobinas


01. Um fio retilíneo conduz corrente elétrica de 2 A. Marque a alternativa correta a respeito dos valores e características dos campos magnéticos criados em pontos próximos ao fio.

Adote μ = 4π.10-7 T.m/A;

a) A uma distância de 5 cm do fio, o campo magnético possui intensidade de 6 μT.

b) O campo magnético gerado por um fio possui a mesma direção e o mesmo sentido do deslocamento das cargas elétricas.

c) O campo magnético gerado pelo fio possui formato circular e vale 8 μT a uma distância de 15 cm do fio.

d) O campo magnético gerado pelo fio possui formato circular e vale 8,5 μT a uma distância de 10 cm do fio.

e) Todas as afirmações anteriores estão incorretas.

02. Para a figura abaixo, determine o valor do vetor indução magnética B situado no ponto P e marque a alternativa correta. Adote μ = 4π.10-7 T.m/A, para a permeabilidade magnética.

a) B = 4.10-5 T.

b) B = 8.10-5 T.

c) B = 4.10-7 T.

d) B = 5.10-5 T.

e) B = 8.10-7 T.

03. A figura mostra dois fios longos e paralelos separados por uma distância d = 10,0 cm, que transportam correntes de intensidade I = 6,0 A em direções opostas.

Considerando μo = 4π.10–7 T.m/A, o módulo do campo magnético resultante no ponto P, situado a 2d à esquerda do ponto A, em μT, é igual a

a) 1,0.

b) 1,5.

c) 2,0.

d) 10,0.

e) 12,0.

04. Leia as afirmações a respeito de campos magnéticos gerados por fios retilíneos.

I – O campo magnético gerado por um fio retilíneo é diretamente proporcional à corrente elétrica e inversamente proporcional ao quadrado da distância de um ponto qualquer ao fio;

II – O campo magnético do fio retilíneo sempre é circular e no sentido horário;

III – O campo magnético gerado por um fio retilíneo é diretamente proporcional à corrente elétrica e inversamente proporcional à distância de um ponto qualquer ao fio;

IV – O campo magnético do fio retilíneo sempre é circular. O sentido da corrente elétrica define se o campo magnético ocorre no sentido horário ou anti-horário.

Está correto o que se afirma em

a) I e II.

b) I e III.

c) II e IV.

d) I e IV.

e) III e IV.

05. (UFAM) As primeiras observações experimentais de fenômenos magnéticos foram realizadas pelos gregos em uma região da Ásia Menor denominada de Magnésia. Eles verificaram que certo tipo de pedra denominada de magnetita (ou ímã natural) era capaz de atrair pedaços de ferro. Em 1820, o dinamarquês Hans Christian Oersted (1777-1851) observou que uma corrente elétrica percorrendo um fio condutor também produz campo magnético. Essa descoberta deu início à unificação dos fenômenos elétricos e magnéticos, originando o ramo da física denominado de eletromagnetismo. Para o caso de um fio condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica, o campo magnético produzido em um ponto P, em torno do fio condutor, depende da permeabilidade magnética do meio, da intensidade da corrente elétrica e da distância do fio condutor ao ponto P. Considere a situação em que dois condutores retilíneos e paralelos são percorridos por corrente elétrica de intensidades i1 = 2A e i2 = 4A, conforme mostra a figura a seguir:

Podemos afirmar que a razão entre as intensidades dos campos magnéticos B1/B2, produzidos pelos dois condutores retilíneos no ponto P, vale:

a) 0,25.

b) 0,5.

c) 1.

d) 2.

e) 4.

06. Leia as afirmações a respeito do campo magnético gerado por uma espira circular.

I – O módulo do campo magnético gerado por uma espira é diretamente proporcional ao seu raio;

II – Se a corrente elétrica que flui por uma espira for dobrada, o campo magnético gerado por ela será duas vezes maior;

III – O sentido da corrente elétrica não interfere na direção e sentido do vetor indução magnética.

Está correto o que se afirma em:

a) I e II.

b) II e III.

c) I e III.

d) Apenas III.

e) Apenas II.

07. (PUC-RS) Para uma espira circular condutora, percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i, é registrado um campo magnético de intensidade B no seu centro. Alterando-se a intensidade da corrente elétrica na espira para um novo valor ifinal, observa-se que o módulo do campo magnético, no mesmo ponto, assumirá o valor 5B. Qual é a razão entre as intensidades das correntes elétricas final e inicial (ifinal / i)?

a) 1/5.

b) 1/25.

c) 5.

d) 10.

e) 25.

08. (Unimontes-MG) Duas espiras circulares, 1 e 2, coplanares e concêntricas, possuem raios R1 e R2 e são percorridas por correntes I1 e I2, respectivamente (veja a figura). Sendo R2 = 2 R1 e I2 = 3 I1, a razão entre os módulos dos campos magnéticos criados pelas espiras 2 e 1 no centro O, B2/B1, a direção e o sentido do campo magnético resultante no centro O das espiras são, respectivamente:

a) 1,5, perpendicular à folha e apontando para fora dela.

b) 1,5, perpendicular à folha e apontando para dentro dela.

c) 2/3, perpendicular à folha e apontando para fora dela.

d) 2/3, perpendicular à folha e apontando para dentro dela.

09. Marque a alternativa correta a respeito das características do campo magnético gerado por um solenoide.

a) O campo magnético gerado por um solenoide é inversamente proporcional ao número de espiras.

b) O campo magnético gerado por um solenoide é inversamente proporcional ao comprimento do solenoide.

c) As linhas de campo magnético de um solenoide são circulares.

d) As linhas de campo magnético de um solenoide são perpendiculares ao sentido da corrente.

e) Todas as alternativas estão incorretas.

10. (Unicesumar-SP) Um solenoide de 30 cm de comprimento, contendo 800 espiras e resistência elétrica de 7,5Ω , é conectado a um gerador de força eletromotriz igual a 15 V e resistência interna de 2,5 Ω . Determine, em tesla (T), o módulo do vetor indução magnética no interior do solenoide. Considere a permeabilidade magnética do meio que constitui o interior do solenoide igual a 4π.10–7 T.m.A–1 e π = 3.

a) 0,0048.

b) 0,0064.

c) 0,0192.

d) 0,000048.

e) 0,000064.

11. (Udesc) Considere um longo solenoide ideal composto por 10.000 espiras por metro, percorrido por uma corrente contínua de 0,2 A. O módulo e as linhas de campo magnético no interior do solenoide ideal são, respectivamente:

Considere μ = 4π.10-7 T.m/A

a) nulo, inexistentes.

b) 8π.10–4 T, circunferências concêntricas.

c) 4π.10–4 T, hélices cilíndricas.

d) 8π.10–3 T, radiais com origem no eixo do solenoide.

e) 8π.10–4 T, retas paralelas ao eixo do solenoide.