Exercícios sobre magnetismo (com respostas explicadas)

Rafael C. Asth

Professor de Matemática e Física

Magnetismo é um tema fascinante da física que explica os fenômenos que envolvem campos e forças invisíveis. Comumente cobrado em avaliações, você pode treinar e testar seus conhecimentos com os exercícios que separamos.

Exercício 1

Sobre magnetismo, analise as afirmações:

I - Os polos opostos se atraem e os polos iguais se repelem.

II - Todo material magnético é um ímã permanente.

III - Linhas de campo magnético se originam nos polos sul e terminam nos polos nortes.

IV - O campo magnético terrestre é aproximadamente um dipolo, com um polo norte e um polo sul.

Assinale a alternativa que classifica, em ordem, cada afirmação como verdadeira (V) ou falsa (F).

a) V - F - F - V

b) F - V - V - F

c) V - F - V - F

d) F - V - F - V

e) F - F - V - V

Exercício 2

Uma partícula com carga q = 2C se move com velocidade v = 5 m/s em um campo magnético. A força magnética que atua sobre a partícula é de F = 10 N. Se o ângulo entre a velocidade da partícula e o campo magnético é de θ=30∘, qual é o módulo do vetor campo magnético (B)?

a) B=0,5T

b) B=1,0T

c) B=1,5T

d) B=2,0T

e) B=2,5T

Exercício 3

Qual das seguintes afirmações sobre a relação entre correntes elétricas e campos magnéticos está correta?

a) Cargas elétricas em repouso criam um campo magnético na região do espaço que as circunda.

b) Campos magnéticos são criados apenas por ímãs permanentes e não por correntes elétricas.

c) Cargas elétricas em movimento, ou seja, correntes elétricas, criam um campo magnético na região do espaço que as circunda, sendo, portanto, fontes de campo magnético.

d) Correntes elétricas não têm relação com a criação de campos magnéticos.

e) A presença de correntes elétricas em um circuito causa uma diminuição do campo magnético na região do espaço que as circunda.

Exercício 4

Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre o campo magnético gerado por um fio retilíneo?

a) O campo magnético ao redor do fio é nulo, pois não há carga elétrica em movimento.

b) O campo magnético é radial, apontando para fora do fio em todas as direções.

c) O campo magnético é formado por circunferências concêntricas, perpendiculares, ao redor do fio, com sentido definido pela regra da mão direita.

d) O campo magnético é perpendicular ao fio e diminui com a distância ao quadrado.

e) O campo magnético é paralelo ao fio e diminui com a distância ao quadrado.

Exercício 5

Um fio retilíneo longo é percorrido por uma corrente elétrica de 5 A. Utilizando a lei de Ampère, determine a intensidade do vetor indução magnética (B) a uma distância de 2 m do fio.

Considere que a permeabilidade magnética no vácuo é

$reto mu com 0 subscrito igual a 4 reto pi sinal de multiplicação 10 à potência de menos 7 fim do exponencial reto T vezes reto m dividido por reto A.$

a) $2 sinal de multiplicação 10 à potência de menos 6 fim do exponencial espaço reto T$

b) $0 vírgula 5 espaço. espaço 10 à potência de menos 6 fim do exponencial espaço reto T$

c) $2 sobre reto pi sinal de multiplicação 10 à potência de menos 6 fim do exponencial espaço reto T$

d) $reto pi sobre 2 sinal de multiplicação 10 à potência de menos 6 fim do exponencial espaço reto T$

e) $4 reto pi sinal de multiplicação 10 à potência de menos 6 fim do exponencial espaço reto T$

Exercício 6

(Enem 2020) Em uma usina geradora de energia elétrica, seja através de uma queda-dʼágua ou através de vapor sob pressão, as pás do gerador são postas a girar. O movimento relativo de um ímã em relação a um conjunto de bobinas produz um fluxo magnético variável através delas, gerando uma diferença de potencial em seus terminais. Durante o funcionamento de um dos geradores, o operador da usina percebeu que houve um aumento inesperado da diferença de potencial elétrico nos terminais das bobinas.

Nessa situação, o aumento do módulo da diferença de potencial obtida nos terminais das bobinas resulta do aumento do(a)

a) intervalo de tempo em que as bobinas ficam imersas no campo magnético externo, por meio de uma diminuição de velocidade no eixo de rotação do gerador.

b) fluxo magnético através das bobinas, por meio de um aumento em sua área interna exposta ao campo magnético aplicado.

c) intensidade do campo magnético no qual as bobinas estão imersas, por meio de aplicação de campos magnéticos mais intensos.

d) rapidez com que o fluxo magnético varia através das bobinas, por meio de um aumento em sua velocidade angular.

e) resistência interna do condutor que constitui as bobinas, por meio de um aumento na espessura dos terminais.

Exercício 7

(Enem 2018) A tecnologia de comunicação da etiqueta RFID (chamada de etiqueta inteligente) é usada há anos para rastrear gado, vagões de trem, bagagem aérea e carros nos pedágios. Um modelo mais barato dessas etiquetas pode funcionar sem baterias e é constituído por três componentes: um microprocessador de silício; uma bobina de metal, feita de cobre ou de alumínio, que é enrolada em um padrão circular; e um encapsulador, que é um material de vidro ou polímero envolvendo o microprocessador e a bobina. Na presença de um campo de radiofrequência gerado pelo leitor, a etiqueta transmite sinais. A distância de leitura é determinada pelo tamanho da bobina e pela potência da onda de rádio emitida pelo leitor.

Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acessoem: 27 fev. 2012 (adaptado).

A etiqueta funciona sem pilhas porque o campo

a) elétrico da onda de rádio agita elétrons da bobina.

b) elétrico da onda de rádio cria uma tensão na bobina.

c) magnético da onda de rádio induz corrente na bobina.

d) magnético da onda de rádio aquece os fios da bobina.

e) magnético da onda de rádio diminui a ressonância no interior da bobina.

Exercício 8

(UEMA 2023) A Anomalia Magnética no Sul e no Sudeste do Brasil é uma espécie de defasagem na proteção magnética da Terra, localizada sobre o Atlântico Sul, na faixa que se estende até o Continente Africano. Para tentar entender o fenômeno, especialistas estudam o campo magnético do planeta, gerado no núcleo de ferro líquido, superaquecido a pelo menos três mil quilômetros de profundidade. Essa região tem um campo mais enfraquecido. Isso faz com que os satélites, quando passam por essa região, tenham de desligar momentaneamente alguns componentes para evitar a perda do satélite ou que algum equipamento seja danificado. Por isso, é de interesse das agências espaciais monitorar constantemente a evolução dessa anomalia, principalmente, nessa faixa central.

https://www.cnnbrasil.com.br/tecnologia/saiba-o-que-e-a-amas-anomalia-magnetica-do-atlantico-sul/ (adaptada)

Com base no texto, qual o papel do campo magnético da Terra?

a)As linhas de campo magnético da Terra são geradas do polo sul magnético e entram no polo norte magnético.

b) O campo magnético protege a atmosfera terrestre, minimizando a entrada de partículas com alta velocidade, vindas do sol.

c) O campo magnético da Terra transmite as interações entre cargas elétricas, podendo ser de aproximação ou de afastamento.

d) O campo magnético da Terra é sempre atrativo e nunca repulsivo, sendo responsável por ficarmos de pé.

e) O campo magnético da Terra é o responsável pela fusão nuclear que alimenta o Sol e produz a energia necessária para a maioria das formas de vida da Terra.

Para aprofundar seus estudos, veja magnetismo.

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Rafael C. Asth

Professor de Matemática licenciado, pós-graduado em Ensino da Matemática e da Física e Estatística. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021.