Questões de Campo e Força Magnética (Física)

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Uma casca cilíndrica de raio interno Ri = 0,8 cm e raio externo Re = 5 cm, infinitamente longa, é percorrida por uma corrente elétrica ao longo de seu comprimento, com densidade de corrente cujo módulo é dado por J = 1 / 3r² 3√r , onde r é a distância radial a partir do centro do cilindro, válida para Ri ≤ r ≤ Re . Qual é, aproximadamente, o módulo do campo magnético H gerado pela casca cilíndrica a uma distância r = 2,7 cm do seu centro?

  • A 61,7 A/m.
  • B 61,7/π A/m.
  • C 1,2 × 102 A/m.
  • D 1,2 × 104/π A/m.
  • E 61,7 × 10−2 A/m.

Otto Stern e Walther Gerlach, em 1922, realizaram um experimento que marcaria o avanço da física quântica ao demonstrar a quantização de certas propriedades das partículas subatômicas. No experimento, um feixe de átomos de prata foi direcionado através de um campo magnético não uniforme, revelando a separação do feixe. Esse resultado foi uma evidência direta da quantização do número quântico ___, associado ao(à) __________________________. Além disso, o experimento Stern-Gerlach contribuiu para o entendimento de que partículas subatômicas possuem propriedades quânticas não representadas pela física clássica, como o ______________, que está relacionado à interação magnética com o campo aplicado.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

  • A l – nível de energia ou camada em que o elétron está localizado – momento magnético orbital
  • B l – subnível ou orbital em que o elétron está localizado – momento angular orbital
  • C ml – orientação espacial específica do orbital – momento magnético orbital
  • D ml – orientação espacial específica do orbital – spin 
  • E ms – sentido de rotação intrínseco do elétron em torno de seu próprio eixo – spin

Quando um campo magnético é colocado sobre um material, um pequeno campo magnético se forma no interior do material na direção oposta ao campo aplicado, fazendo com que o material seja fracamente repelido por um ímã. Existem diversos exemplos desse tipo de material, entre eles, mercúrio, ouro, cobre, água, petróleo e a maioria dos compostos orgânicos. Assinale a alternativa que contempla corretamente o tipo de domínio magnético dos materiais mencionados acima.

  • A Diamagnético.
  • B Paramagnético.
  • C Ferromagnético.
  • D Metamagnético.
  • E Magnetoelétrico.

Considere uma partícula puntiforme, carregada com carga de + 10 µC e massa 2,10-6 kg, descrevendo um movimento circular uniforme, com velocidade de módulo 100 m/s, dentro de uma região onde há um campo magnético constante de módulo 4T. O valor do raio da trajetória que a partícula descreve, em unidades do sistema internacional, vale

  • A 2.
  • B 3.
  • C 4.
  • D 6.
  • E 5.
Acerca dos princípios da radioproteção, analise as afirmativas abaixo.

I. As doses individuais em trabalhadores e de indivíduos da população em geral, na unidade de dose equivalente miliSievert (mSv), não devem ultrapassar os limites primários de dose anuais da legislação vigente.
II. O princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable) está associado a limitação da dose.
III. Alguns dos danos somáticos causados pela exposição podem ser reversíveis, porém, os danos genéticos são cumulativos e irreversíveis
IV. Qualquer atividade envolvendo radiação deve ser justificada em relação a outras alternativas disponíveis, e ainda produzir um benefício compensatório significativo para a sociedade.

Estão corretas as afirmativas: 
  • A I e IV apenas
  • B II e II apenas
  • C I, III e IV apenas
  • D II, III e IV apenas
  • E I, II, III e IV