Semana 25 Física

ITA 2011
Uma bobina de 100 espiras, com seção transversal de área de 400 cm2 e resistência de 20 Ω, está alinhada com seu plano perpendicular ao campo magnético da Terra, de 7,0 x 10-4T na linha do Equador. Quanta carga flui pela bobina enquanto é virada de 180o em relação ao campo magnético?

Fuvest 2010 - 1a fase
Aproxima-se um ímã de um anel metálico fixo em um suporte isolante, como mostra a figura.


O movimento do ímã, em direção ao anel,

Fuvest 2008 - 1a fase
Em uma experiência, um longo fio de cobre foi enrolado, formando dois conjuntos de espiras E1 e E2, ligados entre si e mantidos muito distantes um do outro. Em um dos conjuntos, E2, foi colocada uma bússola, com a agulha apontando para o Norte, na direção perpendicular ao eixo das espiras.


O eixo do conjunto de espirais E2 tem direção leste-oeste.
A experiência consistiu em investigar possíveis efeitos sobre essa bússola, causados por um ímã, que é movimentado ao longo do eixo do conjunto de espiras E1.

Foram analisadas três situações:
I. Enquanto o ímã é empurrado para o centro do conjunto das espiras E1.
II. Quando o ímã é mantido parado no centro do conjunto das espiras E1.
III. Enquanto o ímã é puxado, do centro das espiras E1, retornando a sua posição inicial.

Um possível resultado a ser observado, quanto à posição da agulha da bússola, nas três situações dessa experiência, poderia ser representado por

Unicamp 2008 - 2a fase
O alicate-amperímetro é um medidor de corrente elétrica, cujo princípio de funcionamento baseia-se no campo magnético produzido pela corrente. Para se fazer uma medida, basta envolver o fio com a alça do amperímetro, como ilustra a figura abaixo.


a) No caso de um fio retilíneo e longo, pelo qual passa uma corrente i, o módulo do campo magnético produzido a uma distância r do centro do fio é dado por , onde . Se o campo magnético num ponto da alça circular do alicate da figura for igual a 1,0 x 10-5 T, qual é a corrente que percorre o fio situado no centro da alça do amperímetro?
b) A alça do alicate é composta de uma bobina com várias espiras, cada uma com área A = 0,6 cm2. Numa certa medida, o campo magnético, que é perpendicular à área da espira, varia de zero a 5,0 x 10-6 T em 2,0 x 10-3 s. Qual é a força eletromotriz induzida, ε, em uma espira? A lei de indução de Faraday é dada por: onde Φ é o fluxo magnético, que, nesse caso, é igual ao produto do campo magnético pela área da espira.

Resposta:

a) i = 1,25 A
b) Φ = 1,5 x 10-7 V

Unicamp 2007 - 2a fase
Numa tela de televisor de plasma, pequenas células contendo uma mistura de gases emitem luz quando submetidas a descargas elétricas. A figura abaixo mostra uma célula com dois eletrodos, nos quais uma diferença de potencial é aplicada pra produzir a descarga. Considere que os eletrodos formam um capacitor de placas paralelas, cuja capacitância é dada por , onde, ε0 = 8,9 x 10-12 F/M, A é a área de cada eletrodo e d é a distância entre os eletrodos.


a) Calcule a capacitância da célula.
b) A carga armazenada em um capacitor é proporcional à diferença de potencial aplicada, sendo que a constante de proporcionalidade é a capacitância. Se uma diferença de potencial igual a 100 V for aplicada nos eletrodos da célula, qual é a carga que será armazenada?
c) Se a carga encontrada no item b) atravessar o gás em 1 μs (tempo de descarga), qual será a corrente média?

Resposta:

a) C ≈ 1,1x 10-14 F
b) Q ≈ 1,1 x 10-12 C
c) i ≈ 1,1 x 10-6 A

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