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Disciplina: Física

Questão de: Campo Magnético: Solenóide

Fonte: Originais Teachy

Grau de dificuldade: Média

(Originais Teachy 2023) - Questão Média de Física

Em um laboratório de Física, os alunos realizam um experimento com um solenóide, que é uma bobina cilíndrica formada por um fio condutor enrolado em várias voltas. Um solenóide possui 25 cm de comprimento, 1000 espiras e uma corrente elétrica de 5 A. Considere a permeabilidade magnética do vácuo como μ₀ = 4π x 10⁻⁷ T.m/A. (a) Calcule o número de espiras por metro (n) do solenóide. (b) Determine o campo magnético (B) gerado dentro do solenóide, utilizando a fórmula B = μ₀ * n * I, em que I é a corrente. (c) Em uma situação hipotética, se a corrente elétrica no solenóide dobrasse, qual seria o valor do campo magnético gerado?

Gabarito:

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Campo Magnético: Solenóide
Originais Teachy
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Questão 1:

Média

Um experimento em laboratório consiste em utilizar um solenóide para criar um campo magnético uniforme em sua parte interna com a finalidade de estudar o comportamento de partículas carregadas. O solenóide possui 200 espiras e comprimento de 0,5 m. Aproximando a constante de permeabilidade magnética no vácuo (μ₀) como 4π x 10⁻⁷ T.m/A, responda: a) Qual deve ser a corrente elétrica que passa pelas espiras do solenóide para gerar um campo magnético de 10 mT (miliTesla) em seu interior? b) Se a corrente elétrica for aumentada em 20%, qual será o novo valor do campo magnético gerado no interior do solenóide? c) Um elétron (carga elétrica e = 1,6 x 10⁻¹⁹ C) é colocado no interior do solenóide, em uma região onde o campo magnético é uniforme (considere o valor encontrado no item b). Calcule a força magnética que atua sobre o elétron, considerando uma velocidade de 3 x 10⁶ m/s perpendicular ao campo magnético.
Campo Magnético: Solenóide
Originais Teachy
Questão 2:

Média

O campo magnético gerado por um solenóide é produzido quando é percorrido por uma corrente elétrica. Esses tipos de campo são muito importantes para desenvolver tecnologias no campo da medicina, telecomunicações, computação e outras áreas da engenharia. Sobre a intensidade desses campos magnéticos, assinale a alternativa correta:
Campo Magnético: Solenóide
Originais Teachy
Questão 3:

Média

Lentes: Vergência - EM13CNT301
Fonte: UFRN
Questão 4:

Média

Um recipiente fechado contém água e está conectado a três tubos com diferentes diâmetros, como mostrado na figura (desenhe uma ilustração simplificada mostrando o recipiente e os tubos). De acordo com o Teorema de Pascal, a pressão em um fluido incompressível é transmitida igualmente em todas as direções. Considerando isso, a) calcule a pressão hidroestática no fundo do recipiente, sabendo que a altura da coluna de água no recipiente é 5 metros e a aceleração da gravidade é 9,81 m/s²; b) determine a pressão em um dos tubos em um ponto a 2 metros abaixo da superfície do fluido dentro do recipiente com base na pressão hidroestática calculada no item a; e c) explique como o tamanho dos diâmetros dos tubos afetaria a pressão transmitida nos mesmos, levando em consideração o Teorema de Pascal.
Hidrostática: Teorema de Pascal
Originais Teachy
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