Física 17 C Flashcards
(17 cards)
Quem foi o físico dinamarquês que demonstrou, na experiência de Oersted, que uma corrente elétrica cria um campo magnético que desvia a agulha de uma bússola?
Na experiência de Oersted, um físico dinamarquês observou que uma corrente elétrica em um circuito próximo a uma bússola fazia sua agulha desviar cerca de 90 graus, indicando um campo magnético mais forte que o da Terra. Ao interromper a corrente, a bússola voltava ao norte magnético. Isso provou que cargas elétricas em movimento geram campos magnéticos, fundamentando o eletromagnetismo.
Como determinar o sentido do campo magnético gerado por uma corrente elétrica em um fio longo e reto usando a regra da mão direita?
Um fio longo e reto com corrente elétrica gera um campo magnético em forma de círculos concêntricos ao redor do fio. Para determinar o sentido desse campo, usa-se a regra da mão direita (também chamada de regra de Ampère ou do saca-rolha). Com a mão direita, o polegar aponta no sentido da corrente convencional, e os outros dedos, ao se fecharem, indicam o sentido das linhas do campo magnético, que giram em torno do fio.
Como usar a regra da mão direita para determinar o sentido do campo magnético em um fio vertical com corrente saindo ou entrando no plano?
Um fio vertical com corrente elétrica cria um campo magnético circular ao seu redor. Pela regra da mão direita, o polegar aponta no sentido da corrente (para cima se sai do plano, para baixo se entra), e os dedos curvados mostram o sentido do campo (horário ou anti-horário). O símbolo de flecha com ponta indica corrente saindo, e com cruz, entrando. Pratique no caderno.
Como aplicar a regra da mão direita para determinar o sentido do campo magnético gerado por uma corrente elétrica em um fio vertical entrando no plano do quadro?
Um fio vertical com corrente elétrica entrando no plano do quadro (símbolo de flecha com cruz) gera um campo magnético circular ao seu redor. Usando a regra da mão direita, aponte o polegar no sentido da corrente (para baixo, entrando no plano), e os dedos curvados indicarão o sentido do campo magnético (anti-horário quando visto de cima). Pratique no caderno para fixar a visualização correta do campo.
Como determinar o sentido do campo magnético e o comportamento de uma bússola perto de um fio vertical com corrente saindo do plano?
m fio vertical com corrente saindo do plano (símbolo de flecha com ponta) gera um campo magnético circular. Pela regra da mão direita, o polegar aponta para cima (sentido da corrente), e os dedos curvados indicam o campo no sentido horário (visto de cima). Uma bússola horizontal perto do fio alinha sua agulha tangencialmente ao campo, seguindo a direção horária no ponto. Pratique no caderno.
Como a duplicação da corrente elétrica em um fio vertical entrando no plano afeta o sentido e a intensidade do campo magnético?
Um fio vertical com corrente entrando no plano (símbolo de cruz) gera um campo magnético circular, com sentido anti-horário (regra da mão direita: polegar para baixo, dedos curvados). A intensidade do campo é proporcional à corrente: se a corrente dobra (de I para 2I), o campo magnético no mesmo ponto dobra (de B para 2B). Pratique no caderno.
Pergunta: Como a corrente e a distância do fio influenciam o sentido e o módulo do campo magnético em um ponto P, para uma corrente saindo do plano?
Um fio com corrente saindo do plano (símbolo de ponta) gera um campo magnético circular no sentido horário (regra da mão direita: polegar para cima, dedos curvados). O módulo do campo (B) é diretamente proporcional à corrente (I) e inversamente proporcional à distância (r) do fio (B ∝ I/r). Dobrar a distância reduz o campo pela metade; dobrar a corrente dobra o campo. Diferente do campo elétrico (∝ 1/r²), o campo magnético varia com 1/r.
Qual é o erro comum ao confundir “perpendicular” e “ortogonal” na relação entre corrente elétrica, campo magnético e a bússola, incluindo a orientação da bússola com o campo magnético, em um fio com corrente saindo do plano?
Pergunta: Qual é o erro comum ao confundir “perpendicular” e “ortogonal” na relação entre corrente elétrica, campo magnético e a bússola, incluindo a orientação da bússola com o campo magnético, em um fio com corrente saindo do plano?
Resumo: Um erro comum é tratar “perpendicular” e “ortogonal” como sinônimos. Em um fio com corrente saindo do plano, o campo magnético (B) forma círculos, sendo ortogonal (90 graus em planos diferentes) à corrente (I) e à distância radial do fio. A bússola, alinhando sua agulha com o vetor campo magnético (B), é paralela a B e, portanto, também ortogonal à corrente, formando 90 graus em outro plano. Perpendicular sugere 90 graus no mesmo plano, enquanto ortogonal envolve planos distintos. Confundir esses termos pode levar a erros ao analisar a orientação da bússola (paralela ao campo) e sua relação com a corrente. Pratique no caderno para fixar.
Qual é a relação entre a intensidade do campo magnético, a corrente elétrica e a permeabilidade magnética em um fio longo e reto, e como a permeabilidade magnética varia conforme o meio?
Pergunta: Qual é a relação entre a intensidade do campo magnético, a corrente elétrica e a permeabilidade magnética em um fio longo e reto, e como a permeabilidade magnética varia conforme o meio?
Resumo: A intensidade do campo magnético (B) em um fio longo e reto é diretamente proporcional à corrente elétrica (I) e inversamente proporcional à distância (r) do fio. Essa relação é expressa pela fórmula B = (μ₀I)/(2πr), onde μ₀ é a permeabilidade magnética do vácuo, com valor constante de 4π × 10⁻⁷ T·m/A. A permeabilidade magnética (μ) depende do meio, sendo diferente no vácuo ou em outros materiais. Em provas como a Fuvest, o foco pode ser mais qualitativo, exigindo entendimento conceitual dessa relação.
Como determinar o campo magnético resultante em um ponto equidistante de duas correntes paralelas com direções opostas?
O campo magnético resultante em um ponto P equidistante de duas correntes paralelas (uma entrando e outra saindo do plano) é calculado usando a fórmula B = (μ₀I)/(2πd) para cada corrente. Com mesma intensidade, meio e distância, os campos têm igual módulo, mas sentidos opostos (determinados pela regra da mão direita). O resultante é a diferença vetorial, podendo ser nulo ou 2B, dependendo da configuração. Questão comum em vestibulares, exige análise vetorial.
Como calcular o campo magnético resultante em um ponto equidistante de duas correntes paralelas, quando uma corrente é o dobro da outra?
Para calcular o campo magnético resultante em um ponto P equidistante de duas correntes paralelas, usa-se a fórmula para cada corrente. Se a corrente preta é duas vezes maior que a azul, o campo da corrente preta é duas vezes o da azul.
analisar quem se mantém constante e calcular se é diretamente ou inversamente
na esquerda, corrente sai, a linha de indução é antihorário; 90 graus; vetores com o msm módulo; uma bússola vai acompanhar o campo resultante;
Qual é a direção do campo magnético gerado por um fio vertical com corrente elétrica no ponto acima e abaixo do fio, considerando a regra da mão direita?
Um fio vertical com corrente elétrica gera um campo magnético circular ao seu redor, conforme a regra da mão direita. Se a corrente flui para cima, o polegar aponta para cima, e os dedos enrolados indicam o sentido do campo: no ponto acima do fio, as linhas de indução saem do plano (sentido do campo para fora, representado por um ponto); no ponto abaixo, as linhas entram no plano (sentido do campo para dentro, representado por um “x”). O vetor campo magnético é tangente às linhas de indução, seguindo o sentido anti-horário quando visto de cima.
m um sistema com duas correntes verticais de mesma intensidade, uma para cima (corrente 1, azul) e outra para baixo (corrente 2, preta), qual região (A, B, C ou D) apresenta maior probabilidade de o campo magnético resultante ser nulo, considerando que os campos gerados pelas correntes têm sentidos opostos em certas regiões?
Duas correntes verticais de mesma intensidade geram campos magnéticos circulares, analisados pela regra da mão direita. A corrente 1 (azul, para cima) produz um campo que entra no plano à direita e sai à esquerda. A corrente 2 (preta, para baixo) gera um campo que sai à direita e entra à esquerda. Em regiões onde os campos têm sentidos opostos, o campo resultante pode ser nulo se suas magnitudes forem iguais. A questão pede a região onde o campo magnético resultante é mais provavelmente nulo, o que ocorre na região onde os campos das duas correntes se cancelam, geralmente entre as correntes, dependendo da simetria e da distância relativa.
Qual é o módulo e a direção do campo magnético resultante no ponto P, localizado equidistante entre dois fios verticais com correntes de mesma intensidade, uma para cima (corrente 1, azul) e outra para baixo (corrente 2, preta), e em um ponto S, onde as distâncias do fio 1 e do fio 2 são D e 3D, respectivamente?
No ponto P, equidistante (distância D) dos dois fios, a corrente 1 (azul, para cima) cria um campo magnético entrando no plano, com módulo B1 igual a mu zero I dividido por 2 pi D. A corrente 2 (preta, para baixo) também gera um campo entrando, com mesmo módulo B2 igual a B1. Somando os campos, o resultante é B resultante igual a B1 mais B2, ou seja, mu zero I dividido por pi D, na direção entrando no plano.
No ponto S, a distância do fio 1 é D e do fio 2 é 3D. O campo do fio 1 (saindo) é B1 igual a mu zero I dividido por 2 pi D, e o do fio 2 (entrando) é B2 igual a mu zero I dividido por 2 pi vezes 3D, ou seja, B2 igual a B1 dividido por 3. Subtraindo, o campo resultante é B resultante igual a B1 menos B2, que resulta em 2 terços de mu zero I dividido por 2 pi D, ou seja, mu zero I dividido por 3 pi D, na direção saindo do plano.
Como usar a regra da mão direita para determinar o campo magnético de uma espira circular com corrente e sua interação com um ímã?
Uma espira com corrente elétrica cria um campo magnético como um ímã, com polos norte (onde linhas saem) e sul (onde entram). Pela regra da mão direita, o polegar segue a corrente, e os dedos mostram o sentido do campo. O campo dentro da espira é uniforme e perpendicular. O sentido da corrente (horário/anti-horário) define os polos. Em um circuito, a corrente flui do polo positivo (maior potencial) ao negativo, determinando o polo norte da espira. Se este enfrentar o polo norte de um ímã, haverá repulsão.
