Questões de Física - Eletromagnetismo

Uma partícula com uma carga elétrica Q = 1,6 × 10^-19 C tem uma velocidade de módulo v = 5,0 × 10⁴ m/s. Num dado instante, ela entra numa região onde há um campo magnético de módulo 𝑩 = 𝟏𝟎 mT. Nesse instante, o ângulo entre o campo magnético e a velocidade da partícula vale 𝜽, e sabe-se que 𝐜𝐨𝐬 𝜽 = 𝟎,𝟖𝟎 e 𝐬𝐞𝐧 𝜽 = 𝟎, 𝟔𝟎.

Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo 𝑭 da força magnética que surge sobre a partícula quando ela entra na região onde há o campo magnético.

Um irradiador eletromagnético é formado por um metal com uma cavidade interior e um orifício por onde ocorre entrada/saída de radiação. A chamada pressão de radiação no interior da cavidade é dada por onde d é a densidade de energia eletromagnética dentro da cavidade (energia por volume).

Com base nesta informação podemos dizer que a energia eletromagnética na cavidade em função da pressão de radiação e do volume da cavidade é dada por:

O automático do motor de arranque do automóvel (peça indicada pela seta na figura) tem a função de acoplar o motor elétrico de partida com a cremalheira – roda dentada no volante do motor de combustão.

O automático é uma peça constituída por um solenoide com um eixo, constituído por alguma liga que contém ferro, que se movimenta quando o solenoide é percorrido por uma corrente elétrica contínua.

Sobre a força que atua no eixo do automático enquanto há corrente elétrica percorrendo o solenoide, assinale a alternativa correta.

A ressonância magnética é um dos mais eficientes métodos de diagnóstico por imagem. Pessoas que usam implantes, como marca-passo cardíaco, implante coclear, clipes vasculares metálicos, próteses vascular ou ortopédica, stent vascular ou outros, devem avisar o médico antes de realizar uma ressonância magnética. As contraindicações da ressonância magnética devem-se às consequências da interação dos implantes metálicos com o intenso campo magnético existente quando o equipamento está ligado.

Assinale a alternativa que apresenta a equação da força de interação que atuará nos implantes metálicos caso seja realizada a ressonância magnética.

O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons pela superfície de um material quando nela incide radiação eletromagnética, sendo necessária uma quantidade mínima de energia para causar a emissão de elétrons. Para a prata, por exemplo, essa energia é de 6,90 × 10^–19 J.

Esse fenômeno foi explicado pelo físico Albert Einstein em 1905, ao propor, com base em uma ideia anteriormente apresentada por Max Planck, que a energia transportada pela radiação eletromagnética ocorre na forma de diminutos “grãos” denominados fótons. A quantidade de energia de cada fóton é dada por EF = h · f, sendo f a frequência da radiação e h a constante de Planck, de valor 6,63 × 10^–34 J · s.

Sendo a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no vácuo igual a 3,0 × 10⁸ m/s, o comprimento de onda máximo, em metros, da radiação eletromagnética incidente em uma superfície de prata para causar a emissão de elétrons é próximo de

Em 1820, o físico dinamarquês Hans Christian Oersted fez uma descoberta de extrema importância, que marcou o início do desenvolvimento do eletromagnetismo. Ele deixou, por acaso, uma bússola ao lado de um fio condutor ligado a uma bateria. Oersted observou que a agulha sofria um desvio de sua orientação inicial quando passava corrente elétrica pelo fio.

Com os resultados dessa experiência Oersted concluiu que