CAIU NO ENEM!

CAIU NO VESTIBULAR!

2019

E (FCMSCSP 2019) Na figura estão representados, no plano dessa folha de papel, dois ímãs idênticos fixos, A e B, e um ponto P, equidistante dos ímãs. F₁ e F₂ são dois fios retilíneos dispostos ortogonalmente entre si, de modo que F₁ é perpendicular ao plano que contém os ímãs e F₂ está contido nesse plano. Inicialmente
não há corrente elétrica circulando pelos fios.

Desconsiderando o campo magnético terrestre, o campo magnético no ponto P poderá ser nulo se começar a circular corrente elétrica

a) no fio F₁, com sentido para dentro do plano dessa folha de papel, e no fio F₂, com sentido de baixo para cima.
b) apenas no fio F₁, com sentido para fora do plano dessa folha de papel.
c) no fio F₁, com sentido para fora do plano dessa folha de papel, e no fio F₂, com sentido de cima para baixo.
d) apenas no fio F₂, com sentido de baixo para cima.
e) apenas no fio F₁, com sentido para dentro do plano dessa folha de papel.

2018

C (FGV SP 2018) A figura representa um circuito em que consta um gerador de corrente contínua de força eletromotriz 24 V e resistência interna de 2,0 Ω. O gerador alimenta uma associação em paralelo de um resistor ôhmico de 10 Ω e um solenoide com certos comprimento e número de espiras, com resistência ôhmica de 15 Ω.

Se o solenoide for substituído por outro, de comprimento duas vezes maior e com o dobro do número de espiras, mas apresentando a mesma resistência elétrica, o campo magnético no interior do novo solenoide, gerado pela corrente elétrica, terá sua intensidade, em relação ao valor inicial,

a) quadruplicada.
b) duplicada.
c) mantida.
d) reduzida à metade.
e) reduzida à quarta parte.

2017

D (FUVEST 2017) As figuras representam arranjos de fios longos, retilíneos, paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade. Os fios estão orientados perpendicularmente ao plano desta página e dispostos segundo os vértices de um quadrado. A única diferença entre os arranjos está no sentido das correntes: os fios são percorridos por correntes que entram (x) ou saem (•) do plano da página.

O campo magnético total é nulo no centro do quadrado apenas em

a) I.
b) II.
c) I e II.
d) II e III.
e) III e IV.

A (EEAR 2017) Um fio condutor é percorrido por uma corrente i como mostra a figura.

Próximo ao condutor existe um ponto P, também representado na figura. A opção que melhor representa o vetor campo magnético no ponto P é:

E (ESPCEX 2017) Dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, são percorridos por correntes elétricas de intensidade distintas, i₁ e i₂, de sentidos opostos.

Uma espira circular condutora de raio R é colocada entre os dois fios e é percorrida por uma corrente elétrica i.

A espira e os fios estão no mesmo plano. O centro da espira dista de 3R de cada fio, conforme o desenho abaixo.

Para que o vetor campo magnético resultante, no centro da espira, seja nulo, a intensidade da corrente elétrica i e seu sentido, tomando como referência o desenho, são respectivamente:

B (FGV SP 2017) As figuras representam dois exemplos de solenoides, dispositivos que consistem em um fio condutor enrolado. Tal enrolamento pode se dar em torno de um núcleo feito de algum material ou, simplesmente, no ar. Cada volta de fio é denominada espira.

A passagem de uma corrente elétrica através desse fio cria, no interior do solenoide, um campo magnético cuja intensidade

a) é diretamente proporcional ao quadrado da intensidade da corrente elétrica e ao comprimento do solenoide.
b) é diretamente proporcional à densidade das espiras, ou seja, ao número de espiras por unidade de comprimento.
c) é diretamente proporcional ao número total de espiras do solenoide e ao seu comprimento.
d) independe da distância entre as espiras, mas depende do material de que é feito o núcleo.
e) é a maior possível quando o material componente do núcleo é diamagnético ou paramagnético.

2016

A (UECE 2016) Em um experimento A, sobre eletromagnetismo, um fio condutor muito fino é disposto em linha reta sobre uma mesa isolante horizontal. Pelo fio passa uma corrente elétrica constante. Em um segundo experimento, B, o mesmo fio é disposto na forma de uma circunferência também sobre a mesa. Em ambas as situações o fio está contido no plano da mesa.

É correto afirmar que, no plano da mesa, os campos magnéticos produzidos pela corrente elétrica nos dois experimentos são

a) verticais
b) horizontais
c) vertical e horizontal, respectivamente.
d) horizontal e vertical, respectivamente.

D (PUC SP 2016) A figura representa dois fios condutores retilíneos e muito compridos, paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade (i_F), porém, de sentidos contrários. Entre os fios há uma espira circular de raio R percorrida por uma corrente elétrica de intensidade (i_E). Determine a razão i_F/i_E e o sentido da corrente elétrica na espira circular para que o campo de indução magnética resultante no centro da espira seja nulo. Os fios condutores e a espira circular estão situados no mesmo plano.

a) π e o sentido da corrente na espira deve ser anti-horário.
b) π e o sentido da corrente na espira deve ser horário.
c) 1,5 π e o sentido da corrente na espira deve ser horário.
d) 1,5 π e o sentido da corrente na espira deve ser anti-horário.

C (PUC RS 2016) 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 i_final, 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 (i_final /i)?

a) 1/5
b) 1/25
c) 5
d) 10
e) 25

D (UEG 2016) Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios R₁ e R₂ onde R₂ = 5R₁, são percorridas pelas correntes de intensidades i₁ e i₂, respectivamente. O campo magnético resultante no centro das espiras é nulo. Qual é a razão entre as intensidades de correntes i₂ e i₁?

a) 0,2
b) 0,8
c) 1,0
d) 5,0
e) 10

A (FACULDADE DE MEDICINA ALBERT EINSTEIN 2016) Desde o aparecimento de sistemas artificiais de estimulação cardíaca, dotados de circuitos de sensibilidade (os marcapassos), tem-se observado sua relativa vulnerabilidade frente a interferências de diferentes naturezas, tanto em situações ambientais características do dia a dia do paciente portador de marcapasso, quanto em circunstâncias em que há a necessidade de submetê-lo a procedimentos terapêuticos envolvendo correntes elétricas, ondas eletromagnéticas ou radiações. Campos magnéticos da ordem de 17,5 μT são encontrados em regiões próximas a condutores de altas correntes como, por exemplo, alarmes antirroubo, detectores de metais, linhas de transmissão etc e podem inibir o gerador de estímulos cardíacos, mudando consequentemente seu comportamento.

Determine até que distância aproximada, em metros, de uma linha de transmissão muito comprida (condutor retilíneo), percorrida por uma corrente contínua de 217 A, a uma tensão de 400 kV, o campo magnético produzido teria magnitude capaz de poder alterar o comportamento do gerador de estímulos cardíacos. Adote: μ₀= 4.π.10^-7 T.m.A^-1.

http://paginas.fe.up.pt/~mam/Linhas-01.pdf [Adaptado]

Dados: Pi (π) = 3; 1microtesla (1μT) = 1.10^-6 T

a) 2,48
b) 4,96
c) 17,5
d) 24,8

(FACULDADE DE MEDICINA ALBERT EINSTEIN 2016)

Custo e manutenção dos aparelhos de imagem encarecem exames

É inegável que a evolução da medicina diagnóstica permitiu avanços sem precedentes na prevenção e tratamento de vários tipos de doenças. Se por um lado a tecnologia propiciou fidelidade cada vez maior nas imagens obtidas do interior do corpo humano, por outro ela também cobra o seu preço. Um exame de ressonância magnética, por exemplo, pode chegar a R$ 1200,00 em média, se for feito sem material para contraste, e R$ 1800,00 se essa substância para contraste for utilizada.

A ressonância nuclear magnética, ou simplesmente ressonância magnética, é um método de diagnóstico por imagem que usa ondas de radiofrequência e um forte campo magnético para obter informações detalhadas dos órgãos e tecidos internos do corpo, sem a utilização de radiação ionizante. Esta técnica provou ser muito valiosa para o diagnóstico de uma ampla gama de condições clínicas em todas as partes do corpo. O aparelho em que o exame é feito consta de um tubo circundado por um grande eletroímã, no interior do qual é produzido um potente campo magnético.

Na técnica de ressonância magnética aplicada à medicina trabalha-se principalmente com as propriedades magnéticas do núcleo de hidrogênio, que é o menor núcleo que existe e consta de apenas um próton.

O paciente a ser examinado é colocado dentro de um campo magnético intenso, o qual pode variar de 0,2 a 3,0 teslas, dependendo do aparelho. Esse campo magnético externo é gerado pela elevada intensidade de corrente elétrica
circulando por uma bobina supercondutora que precisa ser continuamente refrigerada a uma temperatura de 4K (Kelvin), por meio de hélio líquido, a fim de manter as características supercondutoras do magneto.
(Disponível em: http://www.famerp.br/projis/grp25/ressonancia.html.Adaptado.)

Um dos motivos para os altos valores cobrados por exames de imagem sofisticados é o alto custo desses aparelhos, dos custos de instalação e manutenção do equipamento, além da exigência de mão-de-obra extremamente qualificada para operá-los.
Um equipamento de ressonância magnética, por exemplo, pode custar de US$ 2 milhões a US$ 3,5 milhões, dependendo da sua capacidade. Além disso, há um adicional anual de cerca de R$ 2 milhões em manutenção, incluindo o custeio de procedimentos para arrefecer as bobinas magnéticas da máquina.
(Disponível em: http://glo.bo/19JB2sB. Adaptado.)

Nas proximidades da superfície da Terra, a intensidade média do campo magnético é de 5 x 10^-5 T e, conforme o texto informa, a intensidade do campo magnético produzido por alguns aparelhos de ressonância magnética pode chegar a 3 T Considere, por hipótese, esses campos magnéticos uniformes e produzidos por duas bobinas chatas distintas, de raios iguais a 1 m para o aparelho e R_T (raio da Terra) para a bobina da Terra; cada uma delas composta por espiras justapostas; percorridas pela mesma intensidade de corrente elétrica e mesma permeabilidade magnética do meio.

Determine a razão (N_Terra/N_aparelho) entre o número de espiras das bobinas chatas da Terra e do aparelho, respectivamente. Para simplificar os cálculos, adote o raio da Terra igual a 6000 km.

Resposta: 100

2015

A (ESCOLA NAVAL 2015) Analise a figura abaixo.

Um instrumento denominado amperímetro de alicate é capaz de medir a corrente elétrica em um ou mais condutores apenas os envolvendo com suas garras (ver figura). Quando essas são fechadas, o campo magnético produzido pelas correntes envolvidas pode ser medido por um sensor. Considere que dois condutores retilíneos, muito próximos um do outro atravessam o centro da área circular, de raio R, entre as garras do medidor. Sendo assim, o campo magnético medido pelo sensor será

E (UDESC 2015) 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:

a) nulo, inexistentes.
b) 8π X 10^-4 T, circunferências concêntricas.
c) 4π X 10^-4 T, hélices cilíndricas.
d) 8π X 10^-3 T, radiais com origem no eixo do solenoide.
e) 8π X 10^-4 T, retas paralelas ao eixo do solenoide.

2014

D (ESPCEX 2014) Dois fios “A” e “B” retos, paralelos e extensos, estão separados por uma distância de 2 m. Uma espira circular de raio igual a π/4 m encontra-se com seu centro “O” a uma distância de 2 m do fio “B”, conforme desenho abaixo.

A espira e os fios são coplanares e se encontram no vácuo. Os fios “A” e “B” e a espira são percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade i = 1 A com os sentidos representados no desenho. A intensidade do vetor indução magnética resultante originado pelas três correntes no centro “O” da espira é:

Dado: Permeabilidade magnética do vácuo: µ₀ = 4π x 10^-7 T.m/A .

a) 3,0 x 10^-7 T
b) 4,5 x 10^-7 T
c) 6,5 x 10^-7 T
d) 7,5 x 10^-7 T
e) 8,0 x 10^-7 T

E (UDESC 2014) Analise as proposições relacionadas às linhas de campo elétrico e às de campo magnético.

I. As linhas de força do campo elétrico se estendem apontando para fora de uma carga pontual positiva e para dentro de uma carga pontual negativa.
II. As linhas de campo magnético não nascem nem morrem nos ímãs, apenas atravessam-nos, ao contrário do que ocorre com os corpos condutores eletrizados que originam os campos elétricos.
III. A concentração das linhas de força do campo elétrico ou das linhas de campo magnético indica, qualitativamente, onde a intensidade do respectivo campo é maior.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa II é verdadeira.
c) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
e) Todas as afirmativas são verdadeiras.

2013

(UEL 2013) Com o objetivo de estudar a estrutura da matéria, foi projetado e construído no CERN (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares) um grande acelerador (LHC) para fazer colidir dois feixes de prótons, ou íons pesados. Nele, através de um conjunto de ímãs, os feixes de prótons são mantidos em órbita circular, com velocidades muito próximas à velocidade da luz c no vácuo. Os feixes percorrem longos tubos, que juntos formam um anel de 27 km de perímetro, onde é feito vácuo. Um desses feixes contém N = 2,0 x 10¹⁴ prótons distribuídos uniformemente ao longo dos tubos. Os prótons são mantidos nas órbitas circulares por horas, estabelecendo, dessa forma, uma corrente elétrica no anel.

a) Calcule a corrente elétrica i, considerando o tubo uma espira circular de corrente.
b) Calcule a intensidade do campo magnético gerado por essa corrente no centro do eixo de simetria do anel do acelerador LHC (adote π = 3)

RESPOSTA: a) 0,36 A. b) 5 x 10^-11 T.

2012

C (IFPE 2012) Uma bobina chata representa um conjunto de N espiras que estão justapostas, sendo essas espiras todas iguais e de mesmo raio. Considerando que a bobina da figura abaixo tem resistência de R = 8 Ω, possui 6 espiras, o raio mede 10 cm, e ela é alimentada por um gerador de resistência interna de 2 Ω e força eletromotriz de 50 V, a intensidade do vetor indução magnética no centro da bobina, no vácuo, vale:

Dado: µ₀ = 4π x 10^-7 T.m/A (permeabilidade magnética no vácuo)

a) 2π x 10^-5 T
b) 4π x 10^-5 T
c) 6π x 10^-5 T
d) 8π x 10^-5 T
e) 9π x 10^-5 T

A (FUVEST 2012) Em uma aula de laboratório, os estudantes foram divididos em dois grupos. O grupo A fez experimentos com o objetivo de desenhar linhas de campo elétrico e magnético. Os desenhos feitos estão apresentados nas figuras I, II, III e IV abaixo.

Aos alunos do grupo B, coube analisar os desenhos produzidos pelo grupo A e formular hipóteses. Dentre elas, a única correta é que as figuras I, II, III e IV podem representar, respectivamente, linhas de campo

a) eletrostático, eletrostático, magnético e magnético.
b) magnético, magnético, eletrostático e eletrostático.
c) eletrostático, magnético, eletrostático e magnético.
d) magnético, eletrostático, eletrostático e magnético.
e) eletrostático, magnético, magnético e magnético.

B (UERN 2012) As figuras representam as seções transversais de 4 fios condutores retos, percorridos por corrente elétrica nos sentidos indicados, totalizando quatro situações diferentes: I, II, III e IV.

Se a corrente tem a mesma intensidade em todos os fios, então o campo magnético induzido no ponto P é nulo na(s) situação(ões)

a) I
b) I, III
c) I, II, III
d) II, IV

D (ITA 2012) Assinale em qual das situações descritas nas opções abaixo as linhas de campo magnético

formam circunferências no espaço.

a) Na região externa de um toroide.
b) Na região interna de um solenoide.
c) Próximo a um ímã com formato esférico.
d) Ao redor de um fio retilíneo percorrido por corrente elétrica.
e) Na região interna de uma espira circular percorrida por corrente elétrica.

D (UFRN 2012) Visando a discutir os efeitos magnéticos da corrente elétrica sobre quatro pequenas bússolas postas sobre uma placa, um professor montou, em um laboratório didático, o dispositivo experimental representado na Figura a seguir.

Inicialmente, com a chave desligada, as bússolas ficam orientadas exclusivamente pela ação do campo magnético terrestre. Ao ligar a chave e fazer circular uma corrente elétrica no circuito, esta irá produzir um campo magnético muito mais intenso que o terrestre. Com isso, as bússolas irão se orientar de acordo com as linhas desse novo campo magnético.
Das representações abaixo, a que melhor representa o efeito do campo magnético produzido pela corrente sobre as bússolas é

2011

D (UFPR 2011) Na segunda década do século XIX, Hans Christian Oersted demonstrou que um fio percorrido por uma corrente elétrica era capaz de causar uma perturbação na agulha de uma bússola. Mais tarde, André Marie Ampère obteve uma relação matemática para a intensidade do campo magnético produzido por uma corrente elétrica que circula em um fio condutor retilíneo. Ele mostrou que a intensidade do campo magnético depende da intensidade da corrente elétrica e da distância ao fio condutor.

Com relação a esse fenômeno, assinale a alternativa correta.

a) As linhas do campo magnético estão orientadas paralelamente ao fio condutor.
b) O sentido das linhas de campo magnético independe do sentido da corrente.
c) Se a distância do ponto de observação ao fio condutor for diminuída pela metade, a intensidade do campo magnético será reduzida pela metade.
d) Se a intensidade da corrente elétrica for duplicada, a intensidade do campo magnético também será duplicada.
e) No Sistema Internacional de unidades (S.I.), a intensidade de campo magnético é A/m.

C (IFSP 2011) Considere dois fios retilíneos e muito extensos situados nas arestas AD e HG de um cubo conforme figura a seguir. Os fios são percorridos por correntes iguais a i nos sentidos indicados na figura. O vetor campo magnético induzido por estes dois fios, no ponto C, situa-se na direção do segmento

Obs: Desconsidere o campo magnético terrestre.

a) CB
b) CG
c) CF
d) CE
e) CA

B (UFPB 2011) Os eletroímãs, formados por solenoides percorridos por correntes elétricas e um núcleo de ferro, são dispositivos utilizados por guindastes eletromagnéticos, os quais servem para transportar materiais metálicos pesados. Um engenheiro, para construir um eletroímã, utiliza um bastão cilíndrico de ferro de 2,0 metros de comprimento e o enrola com um fio dando 4 x 10⁶ Ao fazer passar uma corrente de 1,5 A pelo fio, um campo magnético é gerado no interior do solenoide, e a presença do núcleo de ferro aumenta em 1.000 vezes o valor desse campo.

Adotando para a constante µ₀o valor µ₀ = 4π x 10^-7 T.m/A, é correto afirmar que, nessas circunstâncias, o valor da intensidade do campo magnético, no interior do cilindro de ferro, em tesla, é de:

a) 24π x 10²
b) 12π x 10²
c) 6π x 10²
d) 3π x 10²
e) π x 10²

B (UFSM 2011) O campo magnético pode ser produzido pelo movimento de cargas elétricas ou, como ocorre nas ondas eletromagnéticas, pela variação do fluxo de campo elétrico local. Em qual das figuras a seguir está representado corretamente o campo magnético?

2010

D (UNEMAT 2010) Segundo a experiência de Oersted, conclui-se que “toda corrente elétrica gera ao redor de si um campo magnético”, pode-se afirmar que as linhas do campo magnético, originadas por um condutor reto percorrido por uma corrente elétrica constante, são:

a) linhas retas entrando no condutor.
b) linhas paralelas ao condutor.
c) circunferências concêntricas ao condutor, situadas em planos paralelos ao condutor.
d) circunferências concêntricas ao condutor, situadas em planos perpendiculares ao condutor.
e) linhas retas saindo do condutor.

2008

B (ACAFE 2008-1) Cientistas americanos conseguiram transmitir com sucesso eletricidade entre dois aparelhos sem o uso de cabos ou fios. No experimento, realizado por pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e relatado na revista científica Science, foi acendida uma lâmpada de 60 W localizada a dois metros de distância da fonte de energia. O sistema funcionou utilizando duas bobinas de cobre: uma na fonte de energia e outra no aparelho eletrônico, no caso, a lâmpada. Para que essa transmissão fosse possível, criou-se ao redor das bobinas:

a) Um campo elétrico.
b) Um campo magnético.
c) Um campo gravitacional.
d) Uma força de empuxo.
e) Uma força de arrasto.