Questões de Física - Eletromagnetismo - Força Magnética
Países independentes precisam ter laboratórios nacionais do tipo Sirius, localizado em Campinas, cuja essência da produção de radiação, em um amplo espectro eletromagnético, está associada ao processo de acelerar elétrons até atingirem valores de velocidades relativísticas. Isso se obtém graças a ação de campos elétricos e magnéticos sobre os elétrons, em alto vácuo, fazendo que as suas trajetórias sofram curvaturas.
Para exemplificar esse processo, a figura a seguir mostra a situação em que elétrons de uma fonte termiônica sob a ação de um potencial ε = 400 V atingem uma velocidade constante v e entram em uma região de campo magnético B, homogêneo, cuja direção é perpendicular ao plano xOy. Sob a ação do campo B, os elétrons percorrem uma trajetória de um quarto de círculo, deslocando-se a uma distância s = 5 cm na direção do eixo-y, sentido positivo.
Tendo como referência essas informações e considerando a razão carga-massa do elétron e/m = 1,75 × 1011 C/Kg, julgue o item que se segue.
Nessa situação, como o campo magnético B tem direção perpendicular ao plano xOy, de acordo com ao regra da mão direita, ele aponta no sentido positivo.
Países independentes precisam ter laboratórios nacionais do tipo Sirius, localizado em Campinas, cuja essência da produção de radiação, em um amplo espectro eletromagnético, está associada ao processo de acelerar elétrons até atingirem valores de velocidades relativísticas. Isso se obtém graças a ação de campos elétricos e magnéticos sobre os elétrons, em alto vácuo, fazendo que as suas trajetórias sofram curvaturas.
Para exemplificar esse processo, a figura a seguir mostra a situação em que elétrons de uma fonte termiônica sob a ação de um potencial ε = 400 V atingem uma velocidade constante v e entram em uma região de campo magnético B, homogêneo, cuja direção é perpendicular ao plano xOy. Sob a ação do campo B, os elétrons percorrem uma trajetória de um quarto de círculo, deslocando-se a uma distância s = 5 cm na direção do eixo-y, sentido positivo.
Tendo como referência essas informações e considerando a razão carga-massa do elétron e/m = 1,75 × 1011 C/Kg, julgue o item que se segue.
O módulo da velocidade v do elétron é inferior a 3,3 × 108 m/s.
Um irradiador eletromagnético é formado por um metal com uma cavidade interior e um orifício por onde ocorre entrada/saída de radiação. A chamada pressão de radiação no interior da cavidade é dada por onde d é a densidade de energia eletromagnética dentro da cavidade (energia por volume).
Com base nesta informação podemos dizer que a energia eletromagnética na cavidade em função da pressão de radiação e do volume da cavidade é dada por:
O texto a seguir é referência para a questão.
Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g.
Onde for necessário, use g = 10 m/s2 para o módulo da aceleração gravitacional.
Uma partícula com uma carga elétrica Q = 1,6 × 10-19 C tem uma velocidade de módulo v = 5,0 × 104 m/s. Num dado instante, ela entra numa região onde há um campo magnético de módulo 𝑩 = 𝟏𝟎 mT. Nesse instante, o ângulo entre o campo magnético e a velocidade da partícula vale 𝜽, e sabe-se que 𝐜𝐨𝐬 𝜽 = 𝟎,𝟖𝟎 e 𝐬𝐞𝐧 𝜽 = 𝟎, 𝟔𝟎.
Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo 𝑭 da força magnética que surge sobre a partícula quando ela entra na região onde há o campo magnético.
A figura a seguir ilustra um fenômeno físico bastante conhecido, que pode ser identificado como
O automático do motor de arranque do automóvel (peça indicada pela seta na figura) tem a função de acoplar o motor elétrico de partida com a cremalheira – roda dentada no volante do motor de combustão.
O automático é uma peça constituída por um solenoide com um eixo, constituído por alguma liga que contém ferro, que se movimenta quando o solenoide é percorrido por uma corrente elétrica contínua.
Sobre a força que atua no eixo do automático enquanto há corrente elétrica percorrendo o solenoide, assinale a alternativa correta.
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