Questões de Magnetismo (Física)

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Pesquisadores do Instituto Federal de Educação do Estado de Ceará – IFCE (Fortaleza) das áreas de Telemática e Indústria desenvolveram um equipamento para desinfecção de ambientes utilizando a radiação ultravioleta (voltados para ajudar na esterilização de superfícies contaminadas pelo novo vírus Covid- 19). Sobre a compreensão do fenômeno da radiação eletromagnética marque a alternativa incorreta:
  • A A radiação se propaga no espaço na forma de onda com velocidade definida (inclusive no vácuo);
  • B Uma onda caracteriza-se pelo transporte de energia sem o transporte de matéria e possui uma determinada frequência;
  • C As ondas eletromagnéticas se distribuem em um amplo espectro de frequência e uma parte é detectada pela visão em cores diferentes (a luz);
  • D As ondas ultravioletas possuem frequência acima das da luz visível;
  • E As ondas infravermelhas possuem comprimento de onda menores que as da luz visível e são responsáveis pelo transporte de energia na transmissão por irradiação;
Dois longos fios A e B, retos e paralelos, situados no vácuo, separados um do outro por l = 2 cm , são percorridos por correntes contrárias, ambas de intensidade i = 0,4 A, como mostra a figura. Considere que a permeabilidade magnética do vácuo é: μ0 = 4π x 10 -7 Tm/A. A respeito disso, marque a alternativa correta:
  • A Os fios devem se repelir com uma força de módulo F = 1,6 μN para cada metro de fio;
  • B Os fios devem se atrair com uma força de módulo F = 1,6 μN para cada metro de fio;
  • C As correntes, em sentido contrário, devem se neutralizar, de modo que, a força anula-se;
  • D Os fios devem se repelir com uma força de módulo F = 3,2 μN para cada metro de fio;
  • E Os fios devem se atrair com uma força de módulo F = 3,2 μN para cada metro de fio;

O fenômeno do decaimento radioativo foi documentado no final do século XIX, quando cientistas notaram que alguns materiais espontaneamente produziam manchas em papel fotográfico. Em um dos experimentos clássicos desse período, Rutherford aplicou um campo magnético à radiação emitida por uma amostra e os diferentes tipos de radiação sofreram um desvio de acordo com suas cargas, conforme representado na figura a seguir. A amostra radioativa emitiu radiações dos tipos alfa, beta e gama, que apresentaram diferentes trajetórias.

Na figura apresentada, as trajetórias 1., 2. e 3. representam, respectivamente, radiações dos tipos

  • A alfa, beta e gama.
  • B alfa, gama e beta.
  • C beta, gama e alfa.
  • D beta, alfa e gama.
  • E gama, beta e alfa.

O inglês James Clerk Maxwell (1831-1879) percebeu que Faraday tinha sido o primeiro homem a compreender corretamente os fenômenos elétricos e magnéticos. Mas o longo trabalho de Faraday tinha sido exclusivamente experimental. Maxwell então se propôs a completar a obra de Faraday e expor matematicamente os conhecimentos de eletricidade e magnetismo da época. Desenvolvendo as ideias de Faraday a respeito de dielétricos e de campos, Maxwell, em 1865, concluiu, exclusivamente por cálculos, que deveriam existir as ondas eletromagnéticas.
Internet: <efisica.if.usp.br> (com adaptações).

Com relação às propriedades das ondas eletromagnéticas, consideradas planas, assinale a opção correta.

  • A Em uma onda eletromagnética, as direções de propagação e dos campos magnético e elétrico são todas perpendiculares entre si.
  • B A velocidade de uma onda eletromagnética no vácuo é proporcional à sua frequência.
  • C A maior parte das ondas eletromagnéticas está dentro do chamado espectro visível.
  • D A carga elétrica de uma onda eletromagnética depende do valor do comprimento de onda.
  • E Uma onda eletromagnética não sofre efeito de difração.

Questão 31 Um sensor fotossensível detectou, por 1 segundo, uma energia de 10-7 J de uma radiação eletromagnética de comprimento de onda de 3,972·10-7 m.

Considerando-se a velocidade da luz no vácuo igual a 3·108 m·s-1 e a constante de Planck igual a 6,62·10-34 J·s, é correto afirmar que, na situação apresentada, o sensor capturou, no citado segundo,

  • A 7,5·107 fótons.
  • B 2,0·1011 fótons.
  • C 5,0·1017 fótons.
  • D 3,8·1032 fótons.
  • E 1,1·1041 fótons.