Questões de Física - Eletromagnetismo

Considere os seguintes casos envolvendo cargas elétricas:

CASO 1: Uma carga elétrica Q em repouso.
CASO 2: Uma corrente elétrica  percorrendo um fio de cobre.

Assinale a opção que contém o caso no qual (ou os casos nos quais) há produção de campo magnético.

O marca-passo é uma pequena caixa metálica que contém circuitos eletrônicos e uma bateria. Se uma pessoa é portadora de marca-passo, ao passar por controles de segurança com detectores de metais, a caixa metálica do dispositivo pode disparar o alarme desses sistemas.

Considerando a interação com o marca-passo que aciona o alarme dos sistemas detectores de metais, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a força associada à essa interação.

Partículas β são lançadas com uma velocidade de módulo igual a  perpendicularmente a um campo magnético uniforme  de intensidade T, com o sentido indicado na figura.  Essas partículas atingem um anteparo, no ponto C, a uma distância de mm do orifício de entrada, ponto A, após percorrerem uma trajetória igual a uma semi-circunferência, conforme a figura.

Nessas condições foi possível medir a relação carga/massa dessas partículas no valor de ____ C/kg.

A ficção inspira uma questão de Física. Leia a situação que o protagonista vivencia em Canaã.

"[...] Milkau, alemão, recém-chegado, a uma colônia de imigrantes europeus, no Espírito Santo, aluga um cavalo para ir do Queimado à cidade de Porto do Cachoeiro.

Milkau deseja arrematar um lote de terra. Schultz apresenta-lhe o agrimensor, Sr. Felicíssimo, que está para ir ao Rio Doce fazer medições de terra. Milkau, desejando aí se estabelecer, decide se juntar ao agrimensor e convida Lentz para acompanhá-lo[...]"

ARANHA, Graça (1868-1931). Canaã. 3 ed. São Paulo: Martins Claret, 2013.

Agora, analise a situação sob a ótica da Física.

Imagine que, após algumas horas de viagem, o agrimensor percebe estar perdido e tenta usar uma bússola magnética a 6 m abaixo de uma linha de transmissão, que conduz uma corrente constante de 180 A. Os imigrantes, entretanto, chamam a atenção para a influência que a linha de transmissão terá sobre a leitura da bússola.

Considere a permeabilidade magnética do meio 4π.10-7 T.m/A e as informações do texto para responder à questão.

O campo magnético produzido pela linha de transmissão na posição da bússola é de

Se uma carga elétrica puntiforme positiva se movimenta no interior de um campo magnético uniforme, fica sujeita a uma força magnética cuja direção e sentido podem ser determinados pela regra prática ilustrada na figura.

Duas cargas puntiformes, q_A e q_B, de módulos iguais e massas m_A e m_B, penetram, em uma região R, com velocidades iguais, indicadas por setas, conforme mostra a figura. Nessa região atua um campo magnético uniforme perpendicular ao plano desta folha e com sentido para fora dela. A figura mostra, também, as trajetórias circulares percorridas por essas cargas dentro da região R.

Com relação aos sinais das cargas q_A e q_B e à relação entre suas massas, pode-se afirmar que

Um elétron E de massa m e carga q executa um movimento circular uniforme devido à ação de um campo magnético constante de intensidade B = 3 × 10⁻⁵ T. Observe no esquema a orientação do campo e o sentido do deslocamento do elétron.

Admita que a razão q/m = 1,6 × 10¹¹ C/kg.

Nessas condições, a velocidade angular ω, em rad/s, desenvolvida pelo elétron, é igual a: