Questões de Física - Magnetismo

A ressonância magnética é um equipamento utilizado na medicina para fazer imagem não invasiva. A obtenção da imagem é a partir do hidrogênio que se encontra amplamente distribuído nos tecidos biológicos e por suas características em responder a campos magnéticos externos como se fosse um pequeno ímã. Esse campo magnético é produzido por um tubo que, no seu interior, possui um enrolamento de fios, colocado em um dispositivo isolado, formando um solenoide em cujo centro o paciente é colocado.

Para um exame do tórax, o campo magnético necessário é 1,5 T produzido por uma corrente elétrica de 20 A.

Qual é o número de espira, por centímetro, nesse tubo para a realização desse exame?

Considere µ = 1,25.10^-6 T.m/A

Cada uma das figuras (1, 2, 3 e 4) a seguir indica uma espira condutora ideal e o sentido da corrente elétrica (i) induzida na espira. Cada figura indica também um ímã, seus polos (N = polo norte e S = polo sul) e o vetor deslocamento de aproximação ou afastamento do ímã em relação à espira.

Assinale a alternativa que indica as figuras que estão corretas conforme as Leis de Faraday e Lenz.

Sobre uma bancada de um laboratório, foram dispostos um condutor retilíneo R e três espiras condutoras circulares A, B e C, conforme a disposição mostrada na figura a seguir.

Considere que:

1 – não há contato elétrico entre a espira B e o condutor R, todas as espiras estão tangentes à linha tracejada, o condutor retilíneo está perpendicular à linha tracejada e também sobre o centro da espira B;
2 – foram omitidas no desenho as fontes geradoras das correntes elétricas;
3 – adotou-se o sentido convencional da corrente elétrica;
4 – as correntes elétricas nas bobinas têm a mesma intensidade i e no condutor retilíneo tem a intensidade i_R;
5 – o condutor retilíneo e as espiras são considerados ideais, coplanares e de espessuras desprezíveis.

Nas condições geométricas citadas acima, sem alterar os sentidos das correntes elétricas indicadas na figura e considerando somente as regiões no centro das espiras, se for ajustada somente a intensidade da corrente i_R, em uma determinada relação de i_R/i, será possível o campo magnético gerado por i_R anular o campo gerado _______.

A figura a seguir mostra uma barra de ímã que se aproxima, com velocidade constante, de uma espira circular. O ímã percorre a trajetória em linha reta e perpendicular ao plano da espira.

Com base na Lei de Faraday e na Lei de Lenz, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a explicação para essa configuração.