Semana 24 Física
Unicamp 2010 - 2a fase
O Efeito Hall consiste no acúmulo de cargas dos lados de um fio condutor de corrente quando esse fio está sujeito a um campo magnético perpendicular à corrente. Pode-se ver na figura (i) no espaço de resposta uma fita metálica imersa num campo magnético B, perpendicular ao plano da fita, saindo do papel. Uma corrente elétrica atravessa a fita, como resultado do movimento dos elétrons que têm velocidade v, de baixo para cima até entrar na região de campo magnético. Na presença do campo magnético, os elétrons sofrem a ação da forma magnética, FB, deslocando-se para um dos lados da fita. O acúmulo de cargas com sinais opostos nos lados da fita dá origem a um campo elétrico no plano da fita, perpendicular à corrente. Esse campo produz uma força elétrica FE, contrária à força magnética, e os elétrons param de ser desviados quando os módulos dessas forças se igualam, conforme ilustra a figura (ii) no espaço de resposta. Considere que o módulo do campo elétrico nessa situação é E = 1,0 x 10-4 V/m.
a) A fita tem largura L = 2,0 cm. Qual é a diferença de potencial medida pelo voltímetro V na situação da figura (ii)?
b) Os módulos da força magnética e da força elétrica da figura (ii) são dados pelas expressões FB = qvB, e FE = qE, respectivamente, q sendo a carga elementar. Qual é a velocidade dos elétrons? O módulo do campo magnético é B = 0,2 T.
Resposta:
a) U = 2,0 x 10-6 V
b) v = 5,0 x 10-6 m/s
ITA 2008
A figura mostra uma bobina com 80 espiras de 0,5 m2 de área e 40Ω de resistência. Uma indução magnética de 4 teslas é inicialmente aplicada ao longo do plano da bobina. Esta é então girada de modo que seu plano perfaça um ângulo de 30o em relação à posição inicial. Nesse caso, qual o valor da carga elétrica que deve fluir pela bobina?
Fuvest 2008 - 1a fase
Um objeto de ferro, de pequena espessura e em forma de cruz, está magnetizado e apresenta dois pólos Norte (N) e dois pólos Sul (S).
Quando esse objeto é colocado horizontalmente sobre uma mesa plana, as linhas que melhor representam, no plano da mesa, o campo magnético por ele criado, são as indicadas em
ITA 2007
A figura mostra uma partícula de massa m e carga q > 0, numa região com campo magnético constante e uniforme, orientado positivamente no eixo x. A partícula é então lançada com velocidade inicial no plano xy, formando o ângulo θ indicado, e passa pelo ponto P, no eixo x, a uma distância d do ponto de lançamento. Assinale a alternativa correta.
Fuvest 2007 - 1a fase
Uma bússola é colocada sobre uma mesa horizontal, próxima a dois fios compridos, F1 e F2, percorridos por correntes de mesma intensidade. Os fios estão dispostos perpendicularmente à mesa e a atravessam.
Quando a bússola é colocada em P, sua agulha aponta na direção indicada. Em seguida, a bússola é colocada na posição 1 e depois na posição 2, ambas equidistantes dos fios. Nessas posições, a agulha da bússola indicará, respectivamente, as direções