Exercícios:F orca Magnética de Lorentz - VestibularBR

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L orentz
01. (UFPE) Uma partícula de carga elétrica positiva q desloca-se inicialmente com velocidade
constante v e penetra numa região onde há campo magnético uniforme B, perpendicular à velocidade,
como esquematizado na figura. Qual das trajetórias indicadas melhor representa o comportamento
da partícula na região onde há campo magnético?
q
v
1
a) 1 d) 4
b) 2 e) 5
c) 3
2
5
3
4
B
02. (UFF) Sabe-se que as linhas de indução magnética terrestre são representadas, aproximadamente,
como na figura.
C
N
S
S
N
pólo sul
magnético
pólo norte
magnético
Partículas positivamente carregadas dos raios cósmicos aproximam-se da Terra com velocidades
muito altas, vindas do espaço em todas as direções. Considere uma dessas partículas,
aproximando-se da Terra na direção ao seu centro, ao longo do caminho C (ver a figura). Podese
afirmar que essa partícula, ao entrar no campo magnético da Terra,
a) será defletida para baixo, no plano da página.
b) será defletida perpendicularmente à página, afastando-se do leitor.
c) não será defletida pelo campo.
d) será defletida para cima, no plano da página.
e) será defletida perpendicularmente à página, aproximando-se do leitor.

03. (PUC-MG) Uma peça cilíndrica, de material de resistividade não desprezível, desce uma rampa
inclinada, apoiada em dois trilhos condutores, separados por uma distância a. Não há atrito
entre os trilhos e a peça. Os dois trilhos estão ligados a uma bateria. A peça gasta cerca de 15
segundos para descer completamente a rampa inclinada. Porém, quando um campo magnético
é ligado na região da rampa, esse tempo fica aumentado para 20 segundos.
+
A
B
D
C
a
Com base nessas informações e utilizando as letras da figura, a direção e o sentido do campo
magnético que foi ligado estão corretamente indicados em:
a) Paralelo a AB, indo de A para B.
b) Paralelo a AD, indo de AB para DC.
c) Paralelo a AD, indo de DC para AB.
d) Perpendicular à rampa ABCD para dentro da rampa.
d) Perpendicular à rampa ABCD para fora da rampa.
04. (PUC-MG) Uma partícula carregada negativamente está em movimento dentro de uma região
em que existe um campo magnético uniforme e constante. A afirmativa está incorreta em:
a) Se o campo magnético for paralelo à velocidade, não haverá interação entre o campo e a
carga elétrica.
b) O módulo da velocidade da carga elétrica não será alterado pela presença do campo magnético.
c) Haverá uma força que acelerará a partícula na direção de sua velocidade.
d) Uma trajetória circular é uma das trajetórias possíveis devido à interação do campo magnético
com carga elétrica.
e) O valor da força atuante na carga não depende da massa da partícula.
05. (U.CAT.PELOTAS) Considere as alternativas abaixo:
I. As linhas do campo magnético podem ser abertas, mas as linhas de força do campo elétrico
serão sempre linhas fechadas.
II. Nos pontos internos de um longo solenóide percorrido por corrente elétrica contínua, o campo
magnético é nulo.
III. Uma carga puntual, ao ser lançada com velocidade “v” paralela às linhas de um campo magnético
uniforme, descreve um movimento retilíneo e uniforme.
IV. Um elétron e em próton são lançados, separadamente em um mesmo campo de indução
magnética B constante; se as velocidades forem iguais, então a freqüência de seus movi-

mentos também será.
a) só a afirmativa IV é correta.
b) só a afirmativa III é correta.
c) As afirmativas II, III e IV são corretas.
d) Todas as afirmativas são corretas.
e) Nenhuma das afirmativas é correta.
06. (PUC) Um feixe de elétrons, todos com mesma velocidade, penetra em uma região do espaço
onde há um campo elétrico uniforme entre duas placas condutoras, planas e paralelas, uma
delas carregada positivamente e a outra, negativamente. Durante todo o percurso, na região
entre as placas, os elétrons têm trajetória retilínea, perpendicular ao campo elétrico. Ignorando
efeitos gravitacionais este movimento é possível se entre as placas houver, além do campo
elétrico, também um campo magnético, com intensidade adequada e:
a) perpendicular ao campo elétrico e à trajetória dos elétrons.
b) Paralelo e de sentido oposto ao do campo elétrico.
c) Paralelo e de mesmo sentido que o do campo elétrico.
d) Paralelo e de sentido oposto ao da velocidade dos elétrons.
e) Paralelo e de mesmo sentido que o da velocidade dos elétrons.
07. (UEM) Um fio retilíneo longo transporta uma corrente de 100 A. Um elétron (e= 1,6 x 10 –19 C)
está se movendo com velocidade v= 1,0 x 10 7 m/s, passando em um ponto P a 5,0 cm deste fio.
A permeabilidade magnética do vácuo é de 4π x 10 –7 T.m/A. Nessas condições, assinale o que
for correto.
01. As linhas de indução magnética, devido à corrente, são circunferências concêntricas com o
fio e em planos ortogonais.
02. O campo magnético, no ponto P, tem módulo 0,4 mT e direção perpendicular ao plano do fio.
04. Se o elétron estiver se movendo no plano do fio, perpendicularmente e em direção a este,
sofrerá ação de uma força de sentido contrário à corrente e de módulo 6,4 x 10 –16 N.
08. Se a velocidade do elétron for paralela ao fio e no sentido da corrente, no ponto P, sofrerá
ação de uma força radial em direção ao fio.
16. Se a velocidade do elétron estiver dirigida ortogonalmente ao plano do fio, então o elétron não
sofrerá desvio, ao passar pelo ponto P.
32. Em qualquer situação, a força magnética sobre o elétron, caso exista, será perpendicular à
sua velocidade e ao campo magnético.
08. (ITA) Situado num plano horizontal, um disco gira com velocidade angular w constante, em
torno de um eixo que passa pelo seu centro 0. O disco encontra-se imerso numa região do
r
espaço onde existe um campo magnético constante B , orientado para cima, paralelamente ao
eixo vertical de rotação. A figura mostra um capacitor preso ao disco (com placas metálicas
planas, paralelas, separadas entre si de uma distância L) onde, na posição indicada, se encontra
uma partícula de massa m e carga q > 0, em repouso em relação ao disco, a uma distância
R do centro. Determine a diferença de potencial elétrico entre as placas do capacitor, em função
dos parâmetros intervenientes.

B
O
R
q
L
09. (UNESP) Uma partícula eletrizada com carga q e massa m descreve uma trajetória circular
com velocidade escalar constante v, sob a ação exclusiva de um campo magnético uniforme de
intensidade B, cuja direção é perpendicular ao plano do movimento da partícula. Para responder,
utilize somente as varáveis necessárias, dentre aquelas fornecidas no enunciado (q, m, v, B).
a) Qual é a expressão que fornece o módulo da força magnética F m que age sobre a partícula?
b) Obtenha a expressão que fornece o raio R da trajetória e a que fornece o período T do movimento
circular.
10. (ITA) Na figura, uma barra condutora MN (de comprimento l, resistência desprezível e peso
r
P b ) puxada por um peso r P c , desloca-se com velocidade constante v, apoiada em dois trilhos
condutores retos, paralelos e de resistência desprezível, que formam um ângulo θ com o plano
horizontal. Nas extremidades dos trilhos está ligado um gerador de força eletromotriz E com
resistência r. Desprezando possíveis atritos, e considerando que o sistema está imerso em um
campo de indução magnética constante, vertical e uniforme r B , pode-se afirmar que
E
r
B
M
N
v
P C
a) o módulo da força eletromotriz induzida é e = B . l .v . senθ.
b) A intensidade i da corrente no circuito é dada por P c senθ/(B . l).
c) Nas condições dadas, o condutor descola dos trilhos quando i ≥ P b /(B . l . tgθ).
d) a força eletromotriz do gerador é dada por E= r . P c . senθ/(B . l ) - B . l . v .cosθ.
e) o sentido da corrente na barra é de M para N.