Campo Magnético

O Eletromagnetismo estuda os fenômenos que surgem da interação entre campo elétrico e campo magnético. Hans Christian Oersted, em 1820, realizou uma experiência fundamental para o desenvolvimento do eletromagnetismo, na qual constatou que a agulha de uma bússola era defletida sob a ação de uma corrente elétrica percorrendo um fio condutor próximo à bússola. A figura representa as secções transversais de dois fios condutores A e B, retos, extensos e paralelos. Esses condutores são percorridos por correntes elétricas cujos sentidos estão indicados. Uma pequena bússola é colocada no ponto P, equidistante dos fios. Desprezando os efeitos do campo magnético terrestre e considerando N para polo norte e S para polo sul, assinale a alternativa que apresenta a melhor orientação da agulha da bússola.

A figura representa dois fios muito longos, paralelos e perpendiculares ao plano da página. Os fios são percorridos por correntes iguais e no mesmo sentido, saindo do plano da página. O vetor campo magnético no ponto P, indicado na figura, é representado por:

Numa feira de ciências, um estudante montou uma experiência para determinar a intensidade do campo magnético da Terra. Um fio vertical, de resistência 0,2 Ω, é ligado a uma bateria de 6,0 V. A distância do fio ao centro da bússola é 0,1 m. Use μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A. (a) Determine o campo magnético produzido pelo fio no centro da bússola. (b) Em outra posição, a bússola sofre deflexão de 60° para Oeste a partir do Norte e o campo do fio vale 2√3 × 10⁻⁵ T. Determine a intensidade do campo magnético terrestre.

A figura mostra uma pequena chapa metálica imantada que flutua sobre a água de um recipiente. Um fio elétrico passa sobre o recipiente e conduz uma intensa corrente contínua da esquerda para a direita. Considere a figura como uma vista superior: a chapa está fisicamente abaixo do fio. Assinale a alternativa que melhor representa a posição da chapa após certo tempo.

A figura representa quatro bússolas apontando, inicialmente, para o polo norte terrestre. Pelo ponto O, perpendicularmente ao plano do papel, coloca-se um fio condutor retilíneo e longo. Ao se fazer passar pelo condutor uma corrente elétrica contínua e intensa no sentido do plano do papel para a vista do leitor, permanece praticamente inalterada somente a posição:

Dois fios condutores retilíneos cruzam-se perpendicularmente. A corrente no condutor X tem intensidade i e, no condutor Y, a corrente é 3i. Seja B o módulo do campo magnético criado pela corrente de X, no ponto P. O módulo do campo magnético resultante em P é:

Dois fios longos e retilíneos são dispostos perpendicularmente entre si e percorridos por correntes elétricas de intensidades i₁ e i₂, como mostra a figura. O módulo do campo magnético resultante, gerado pelas correntes nos dois fios, pode ser nulo SOMENTE em pontos dos quadrantes:

Uma bússola é colocada sobre uma mesa horizontal, próxima a dois fios compridos, F₁ e F₂, percorridos por correntes de mesma intensidade. Os fios atravessam a mesa perpendicularmente. Quando a bússola é colocada em P, sua agulha aponta na direção indicada. Em seguida, a bússola é colocada nas posições 1 e 2, ambas equidistantes dos fios. Assinale a alternativa que mostra as orientações corretas.

Uma bússola está próxima de um fio perpendicular à mesa. A seta preenchida na figura indica o campo magnético terrestre. Ao ligar o gerador, a corrente no fio sai do plano da ilustração. Assinale a nova orientação da bússola.

A figura representa dois fios retilíneos e longos, (1) e (2), percorridos por correntes i₁ e i₂, perpendiculares à folha. Conforme a figura, o ponto A está entre os fios e mais próximo do fio (1). O campo magnético em A só poderá ser nulo se:

No vácuo, a permeabilidade magnética vale μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A. Um fio retilíneo muito longo conduz corrente de 2,5 A e produz, no ponto A, campo magnético de 5 μT. Qual é a distância d entre o ponto A e o fio?

Um fio percorrido por corrente de grande intensidade está situado acima de uma agulha magnética. A partir do experimento de Oersted, é correto afirmar que:

Dois fios longos, retilíneos e paralelos, separados por uma distância d, são perpendiculares ao plano da página. Pelo fio 1 passa corrente I₁ para dentro da página. O ponto P está 2d abaixo do fio 2 e, portanto, 3d abaixo do fio 1. O módulo e o sentido da corrente no fio 2, para que o campo resultante em P seja nulo, devem ser:

Dois fios condutores retilíneos muito longos são perpendiculares entre si, sem contato, e transportam a mesma corrente I nos sentidos indicados. Em quais regiões o campo magnético total pode ser nulo?

Um trecho de condutor retilíneo ℓ, apoiado sobre uma mesa, é percorrido por corrente i. Uma bússola é colocada primeiro sobre o condutor (situação I) e depois sob o condutor (situação II). Despreze o campo terrestre. Qual figura mostra corretamente a orientação da agulha vista de cima?

Três fios verticais e muito longos atravessam uma superfície horizontal nos vértices de um triângulo isósceles. Nos dois fios inferiores a corrente sai do papel e, no fio superior, entra. Uma bússola é colocada equidistante dos três fios. A direção da agulha será melhor representada pela reta:

Quatro fios retilíneos e longos estão nos vértices de um quadrado de lado 1 m, com correntes conforme a figura. Calcule a intensidade do campo magnético no centro do quadrado. Para correção interativa, escolha o resultado:

Uma espira circular de raio R conduz corrente i. A uma distância 2R de seu centro há um fio retilíneo muito longo com corrente i₁, conforme a figura. Para que o campo no centro da espira seja nulo:

Uma espira circular de raio 4 cm está no plano do papel. No vácuo, μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A. A corrente na espira vale 6 A e, pela figura, circula no sentido anti-horário. Qual é o campo magnético no centro da espira?

Duas espiras concêntricas têm raios R₂ = 2R₁. A corrente externa vale i₂ = 4i₁ e circula no sentido oposto à corrente interna, conforme a figura. Qual é o campo resultante no centro?

Duas espiras circulares e coplanares são alimentadas por uma mesma fonte. O fio da espira externa tem alta resistividade e o da interna, baixa resistividade. Considerando A a região dentro da espira interna e B a região entre as espiras, o vetor campo magnético resultante está:

Uma espira circular perfura ortogonalmente uma superfície plana e horizontal. O segmento CD é o diâmetro da espira contido no plano da superfície e AB é perpendicular a CD nesse mesmo plano. Uma pequena agulha imantada é colocada no centro da espira com liberdade de movimento. Ela se alinhará a:

Um fio retilíneo muito longo conduz corrente I = 62,8 A e está a uma distância 2R do centro O de uma espira circular de raio R. Qual deve ser a corrente na espira para que o campo resultante em O seja nulo?

Duas espiras circulares concêntricas de raios r e 2r são percorridas pelas correntes i e 2i. A espira 1 está no plano xz e a espira 2 no plano yz, com sentidos indicados na figura. Determine o vetor campo magnético resultante em O.

Um eletroímã deve gerar campo B = 12 × 10⁻³ T. A permeabilidade do núcleo é μ = 3 × 10⁻⁴ T·m/A e a corrente vale 2,0 A. Determine o número de espiras por metro e, pelo sentido de corrente indicado na figura, qual é o polo norte do núcleo.

Um solenoide de 200 espiras e comprimento 20 cm é percorrido por corrente de 200 mA. Determine o campo magnético no ponto P, no meio do interior vazio do solenoide. Use μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A.