Questões de Física - Eletromagnetismo

Uma das teorias que justifica a presença do campo magnético terrestre é a do movimento da massa líquida presente no núcleo da Terra, cujo raio médio é de aproximadamente 4000km. Segundo esse modelo, o módulo do campo magnético terrestre pode ser calculado, de forma aproximada, usando o modelo de uma espira circular de corrente de raio R, segundo a equação 𝐵 = 𝜇_𝑜𝐼/2𝑅 . A magnitude do campo magnético médio na superfície terrestre é de, aproximadamente, 45x10^-6 T. Considere π=3.

Sabendo que a permeabilidade magnética é 4𝜋. 10⁻⁷ 𝑇𝑚/𝐴, podemos estimar que a corrente elétrica no núcleo da Terra é da ordem de grandeza de

    Algumas espécies de tubarões, como o tubarão-branco e o tubarão-martelo, são superpredadores da cadeia alimentar subaquática. Seus órgãos dos sentidos são especialmente adaptados para a localização de presas até mesmo a quilômetros de distância. Pesquisadores americanos, trabalhando com tubarões do gênero Squalus, verificaram que a capacidade de detecção e captura de presas por esses indivíduos é diminuída quando eles se encontram expostos a campos magnéticos gerados artificialmente na água.

STONER, A. W.; KAIMMER, S. M. Fisheries Research, n. 92, 2008.

Considerando-se os órgãos dos sentidos típicos desses animais, que tipo de receptor foi afetado no experimento?

A linha de transmissão de energia em uma determinada cidade é de 55 kV e, ao chegar a um transformador, é modificada para a residência com 110 V.

A relação do número de espiras do primário e secundário do transformador e como ele opera são, respectivamente,

Com base no conjunto de espiras representado anteriormente, julgue o próximo item.

Caso as espiras estejam em repouso relativo, será induzida corrente elétrica na espira II.

Deixou-se cair do repouso, em queda livre, no plano vertical, uma espira retangular de lados a = 10,0 cm e b = 20,0 cm, provida de uma resistência R = 0,1 ohm num local onde campo gravitacional tem módulo g = 10,0 m/s². Quando a espira penetra num campo magnético de módulo constante B = 1,0 T perpendicular ao plano dessa espira, surge uma corrente i.

Qual o maior valor dessa corrente, em ampère, que atravessa o resistor R?

A Lei da Indução Eletromagnética de Faraday-Lenz descreve como o movimento relativo de um imã em relação a um conjunto de espiras produz um fluxo magnético variável através delas, gerando uma diferença de potencial em seus terminais. Este é o princípio de funcionamento de um gerador eletromagnético no qual uma bobina composta por um conjunto de espiras gira submetida a um campo magnético. A indução eletromagnética é empregada em usinas geradoras hidrelétricas, térmicas ou eólicas nas quais, por meio de uma queda-d’água, do vapor ou do vento, o eixo de um gerador é posto a girar. Durante o funcionamento de um gerador, deseja-se aumentar o módulo da força eletromotriz induzida nos terminais das bobinas.

Para obter esse aumento se pode: