Questões de Magnetismo (Física)

Em uma dada região, a componente do campo magnético da Terra na direção paralela à sua superfície é representada por B_∥ . Neste local, uma bússola é posicionada sobre o tampo horizontal de uma mesa de modo que a sua agulha magnética aponta na direção Norte. Um imã é aproximado da bússola, aplicando um campo magnético adicional, de intensidade b, na direção Leste-Oeste, fazendo com que a agulha da bússola dê um giro de 15 graus em relação à direção Norte. Considere que B_r representa a componente horizontal do campo magnético resultante na agulha da bússola. As relações entre b e B_∥ e entre B_r e B_∥ são:

A imagem abaixo mostra três solenoides conectadas em série, cada uma com um núcleo diferente: ferro (Fe), aço e cobre (Cu). Quando a chave Ch é fechada, uma corrente elétrica passa pelas três bobinas. Observa-se que, nessa situação, somente as bobinas com núcleos de ferro e de aço conseguem atrair pregos, devido ao campo magnético que produzem.




Dadas as propriedades magnéticas dos materiais e a experiência apresentada na figura anterior, é possível dizer que o cobre (Cu) é um material

O fenômeno da indução eletromagnética ocorre quando há fluxo magnético variável no tempo. Considere uma bobina que consiste de um fio condutor enrolado em 800 voltas. Analise as situações abaixo:

I. Um imã se movimentando próximo à bobina.
II. Um imã parado próximo à bobina.
III. Um circuito de corrente contínua e constante próximo a uma bobina.
IV. Um circuito de corrente alternada próximo a uma bobina.

Em qual ou quais das situações acima citadas ocorre indução eletromagnética?

Uma espira retangular com lados a e b encontra-se situada no mesmo plano, a uma distância D de um fio retilíneo muito longo, conforme mostra a figura abaixo. Sabe-se que no intervalo de tempo 0 ≤ t ≤ T o fio conduz uma corrente elétrica que varia linearmente com o tempo de acordo com a função l(t) = l₀ (1 − t/T ), onde l₀ representa a intensidade da corrente no instante de t = 0. A constante de permeabilidade magnética do meio é µ₀, e o fio e a espira retangular estão fixos em suas posições. Desconsiderando os efeitos de autoindutância e levando em conta que as grandezas se encontram no sistema internacional de unidades, determine o módulo da força eletromotriz induzida ε(t) na espira retangular para o intervalo de tempo 0 ≤ t ≤ T.

No artigo intitulado “A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field”, de 1865, James Clerk Maxwell formulou inicialmente 20 equações para descrever os campos elétricos e magnéticos na natureza. Foram Oliver Heaviside e Heinrich Hertz que, duas décadas após a morte de Maxwell, as simplificaram em quatro, conhecidas hoje como: Lei de Gauss para eletricidade, Lei de Gauss para magnetismo, Lei de Faraday e Lei de Ampère-Maxwell. Essas equações relacionam os vetores campo elétrico e campo magnético e suas fontes, como cargas elétricas e correntes. Considerando as quatro equações de Maxwell, é possível demonstrar que campos elétricos E(r,t) e magnéticos B(r,t) dependentes do espaço e tempo, no espaço vazio, satisfazem equações de onda, cuja velocidade de propagação é dada por 1 / √µ₀ε₀, onde ε₀ e µ₀ são a permissividade elétrica e a permeabilidade magnética do vácuo, respectivamente. Sobre esse conjunto de equações, assinale a alternativa INCORRETA.