Lição de casa da aula: Movimento de Condutores Retos em Campos Magnéticos Uniformes Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a relacionar a diferença de potencial induzida através de condutores retos ao seu movimento em campos magnéticos uniformes.

Questão 1

Uma aeronave voa a 150 m/s passando por uma região em que a intensidade do campo magnético da Terra perpendicular às suas asas é de 35 µT. A envergadura da aeronave é de 12 m. Qual é a diferença de potencial induzida nas pontas das asas da aeronave?

Questão 2

Uma viga condutora com 15 cm de comprimento tem uma diferença de potencial nela, como se mostra no diagrama. A viga move-se num campo magnético uniforme a 0,32 m/s. A intensidade da diferença de potencial induzida é de 9,6 mV.

Qual é a intensidade do campo magnético?

  • A0,15 T
  • B0,05 T
  • C0,31 T
  • D0,1 T
  • E0,2 T

Para que lado da região que contém o campo está a viga a mover-se?

  • APara baixo
  • BPara cima
  • CPara a esquerda
  • DPara a direita

Questão 3

O circuito mostrado no diagrama contém uma bateria de 4,5 V anexada a trilhos condutores suaves. As extremidades dos trilhos condutores estão presas a uma haste condutora de comprimento 15 cm com resistência de 2,5 Ω e uma massa de 750 g. O circuito está dentro de um campo magnético uniforme de 125 mT.

Qual é a magnitude da aceleração da haste?

Qual é a taxa inicial na qual a diferença de potencial na haste diminui devido à fem induzida por causa do movimento no campo magnético?

  • A62×10 V/s
  • B1,4×10 V/s
  • C4,2×10 V/s
  • D23×10 V/s
  • E8,4×10 V/s

Questão 4

Uma viga condutora move-se em linhas condutoras que formam um circuito que contém duas resistências, como se mostra no diagrama. A potência dissipada pelo circuito é de 65,5 mW. A intensidade do campo magnético no qual o circuito está é de 945 mT. A viga tem uma resistência por unidade de comprimento de 15 Ω/m. Determine a velocidade 𝑣 na qual a viga se deve mover.

Questão 5

As extremidades de uma viga condutora estão ligadas a um loop de um cabo condutor, como se mostra no diagrama. A viga entra numa região que contém dois campos magnéticos uniformes com orientações opostas de intensidades iguais, onde exatamente metade do comprimento da viga está em cada um dos campos. A viga move-se perpendicularmente a ambos os campos. O cabo condutor não entra em nenhum dos campos. A viga tem 2 cm de comprimento e move-se a 1 cm/s e os campos magnéticos têm ambos 20 mT de intensidade. A resistência total da viga e do cabo é de 0,5 Ω.

Qual é a diferença de potencial das extremidades da viga à medida que se desloca nos campos?

Qual é a corrente no cabo à medida que a viga se desloca nos campos?

Qual é a intensidade da diferença de potencial de cada extremidade da viga e o centro da viga à medida que esta se desloca nos campos?

  • A6,2×10 V
  • B1,2×10 V
  • C2,0×10 V
  • D1,5×10 V
  • E5,0×10 V

Questão 6

Uma viga condutora move-se em trilhos condutores que formam um circuito que contém uma resistência, como se mostra no diagrama. A viga percorre toda a distância entre os trilhos em 36 s, movendo-se a uma velocidade constante. O campo magnético à volta do circuito tem uma força de 275 mT. A corrente no circuito é de 32 µA. Determine a resistência da viga.

Questão 7

Uma haste condutora de 3,3 cm se move através de um campo magnético uniforme de 55 mT, conforme dado no diagrama. A haste percorre a 8,5 cm/s, e a diferença de potencial na haste é 110 µV. Encontre o ângulo 𝜃.

Questão 8

Uma haste longa de 7,2 cm condutora se move através de um campo magnético uniforme de 36 mT, conforme mostrado no diagrama. A haste viaja a 4,5 cm/s.

Qual é a magnitude da diferença de potencial na haste? Dê sua resposta em notação científica com uma casa decimal.

  • A3,2×10 V
  • B1,2×10 V
  • C2,4×10 V
  • D6,0×10 V
  • E1,2×10 V

Qual extremidade da haste tem maior potencial?

  • AB
  • BA

Questão 9

Uma viga condutora é posta a rodar com uma extremidade desta mantida estacionária. A viga roda uniformemente dentro de um campo magnético uniforme, com a direção de rotação da viga em relação ao campo magnético a variar, como se mostra nos diagramas I, II, III e IV. A viga roda com a mesma velocidade em cada diagrama.

Em qual dos diagramas o valor da intensidade da diferença de potencial induzida entre a extremidade fixa da viga e a sua extremidade livre varia à medida que a viga roda?

  • AIII
  • BI
  • CII
  • DIV
  • ENenhum dos diagramas

A intensidade da diferença de potencial induzida entre a extremidade fixa da viga e a sua extremidade livre no diagrama I é igual à intensidade da diferença de potencial induzida entre a extremidade fixa da viga e a sua extremidade livre no diagrama II?

  • ASim
  • BNão

A intensidade da diferença de potencial induzida entre a extremidade fixa da viga e a sua extremidade livre no diagrama III é igual à intensidade da diferença de potencial induzida entre a extremidade fixa da viga e a sua extremidade livre no diagrama IV?

  • ASim
  • BNão

A intensidade da diferença de potencial induzida entre a extremidade fixa da viga e a sua extremidade livre no diagrama I é igual à intensidade da diferença de potencial induzida entre a extremidade fixa da viga e a sua extremidade livre no diagrama III?

  • ASim
  • BNão

Questão 10

Uma haste condutora que está dentro de um campo magnético uniforme se move a uma velocidade constante ao longo de um caminho circular, onde a direção do movimento circular é perpendicular ao comprimento da haste ao longo do movimento. Quando a barra está nas posições A e C mostradas no diagrama, a direção do movimento circular é ao longo da linha de direção do campo magnético. Quando a barra está nas posições B e D mostradas no diagrama, a direção do movimento circular é perpendicular à linha de direção do campo magnético. O gráfico mostra linhas de quatro cores diferentes. Cada linha pode representar a mudança na diferença de potencial ao longo do comprimento da haste conforme ela se move de A para B, de C para D e de volta para A. Qual cor representa corretamente como a diferença de potencial varia com o tempo?

  • ALaranja
  • BAzul
  • CVermelha
  • DVerde
  • ENenhuma dessas linhas

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