Questões de Física - Magnetismo
Considere os textos a seguir sobre o campo magnético terrestre, essencial para a manutenção da vida no planeta:
“O campo magnético é o resultado do movimento do ferro líquido que envolve o núcleo interno do planeta, formado de ferro sólido. Ao girar a uma velocidade maior que aquela da superfície, o ferro líquido produz um campo magnético com dois polos magnéticos opostos, próximos aos polos Norte e Sul geográficos.”(1)
“O campo magnético do planeta, porém, não é estável e vem enfraquecendo continuamente desde pelo menos 1832, quando o físico e matemático alemão Carl Friedrich Gauss aferiu pela primeira vez sua intensidade. De lá para cá, medições mais frequentes e precisas confirmam que a intensidade diminui à taxa de 17 nanoteslas (nT) por ano – o campo tem 66 mil nT nos polos e 22 mil nT sobre uma faixa do hemisfério Sul que vai da África à América do Sul.”(2)
Fontes:
(1) O norte da questão, Revista Pesquisa FAPESP, junho de 2018. Adaptado.
(2) Uma falha no campo magnético da Terra passeia sobre o Brasil, Revista Pesquisa FAPESP, maio de 2021.
Com base nos textos e na figura apresentados e nos seus conhecimentos, é correto afirmar que:
Em 1828, Peter Barlow apresentou uma montagem com uma espécie de motor elétrico rudimentar, conhecido por roda de Barlow, representado de modo simplificado na figura abaixo.
Trata-se de uma roda metálica presa pelo eixo E, que lhe permite girar livremente. A parte inferior dessa roda passa por uma solução condutora de eletricidade. Um ímã é preso a um suporte de tal forma que fica posicionado próximo à roda, conforme representado na figura. A roda gira quando uma fonte fornece uma corrente elétrica (i) que adentra a solução condutora, sobe pela roda metálica e sai pelo seu eixo.
Sobre essa situação, são feitas as seguintes afirmações.
I. Quando a corrente elétrica percorre a roda metálica, ela interage com o campo magnético do ímã.
II. O que faz a roda girar é o torque gerado pela força elétrica, que é criado devido ao fluxo de elétrons que passa através da roda.
III. Uma mudança no sentido da corrente elétrica não interferirá no sentido de rotação da roda metálica.
IV. Se os polos do ímã forem invertidos, haverá inversão no sentido de rotação da roda metálica.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.
A figura 1 mostra um ímã cujo polo norte está representado pela cor vermelha e o polo sul está representado pela cor azul.
Figura 1
Este ímã é partido ao longo de seu comprimento conforme a linha verde, obtendo-se dois pedaços, como mostra a figura 2.
Figura 2
Utilizando a mesma representação de cores para os polos e a cor cinza para ausência de magnetismo, após o rompimento do ímã, o magnetismo dos pedaços obtidos corresponde ao desenhado em
Grandezas físicas são caracterizadas pelos seus valores numéricos e respectivas unidades. Há vários sistemas de unidades, sendo que o principal, em uso na maioria dos países, é o Sistema Internacional de Unidades – SI. Esse sistema é composto por sete unidades básicas (ou fundamentais) e por unidades derivadas, formadas por combinações daquelas. A respeito do assunto, considere as seguintes afirmativas:
1. No SI, a unidade associada com a grandeza capacitância é farad.
2. No SI, a unidade associada com a grandeza energia é erg.
3. No SI, a unidade associada com a grandeza campo magnético é tesla.
4. No SI, a unidade associada com a grandeza pressão é pascal.
Assinale a alternativa correta.
Os ventos solares são fenômenos caracterizados por feixes de partículas carregadas, lançadas pelo Sol, no espaço, em alta velocidade. Somente uma pequena fração dessas partículas atinge a atmosfera nos polos, provocando as auroras. A chegada dessas partículas à superfície pode gerar efeitos indesejáveis, interferindo nas telecomunicações, no tráfego aéreo e nas linhas de transmissão de energia elétrica.
Esses efeitos são minimizados na Terra pela ação de seu(sua)
Um mágico utiliza três caixas idênticas (figura abaixo) para realizar um truque em que adivinha em qual das caixas está uma bola de ferro comum. Para isso, coloca a mão sobre as caixas e, depois de toda encenação, adivinha a caixa certa.
O truque é simples. Ele tem escondido na sua luva um ímã que atrai a bola de metal ao se aproximar dela. Com a sensação da força de atração em sua mão, ele adivinha a caixa em que a bola está.
Com base no exposto, assinale a alternativa que completa, corretamente, as lacunas da frase a seguir.
A força entre o ímã e a bola de metal, sentida pelo mágico, é de origem __________ e a sua intensidade depende, dentre outras coisas, da ____________. Se invertermos os polos do ímã que está na mão do mágico, a força entre o ímã e a bola de metal ____________.