UFRGS - 2018 - Questão 17

Na figura abaixo, está representada a trajetória de uma partícula de carga negativa que atravessa três regiões onde existem campos magnéticos uniformes e perpendiculares à trajetória da partícula.

Nas regiões I e III, as trajetórias são quartos de circunferências e, na região II, a trajetória é uma semicircunferência. A partir da trajetória representada, pode-se afirmar corretamente que os campos magnéticos nas regiões I, II e III, em relação à página, estão, respectivamente,

(A) entrando, saindo e entrando.
(B) entrando, saindo e saindo.
(C) saindo, saindo e entrando.
(D) entrando, entrando e entrando.
(E) saindo, entrando e saindo.

Resolução:

Para resolver esta questão é necessário lembrar a regra da mão espalmada (regra do tapa). onde partes das mão representa os vetores velocidade da partícula (representado pelo polegar), campo de indução magnética (representado pelas pontas dos dedos) e força magnética (representada pela palma da mão se carga é positiva e pelo dorso da mão se carga é negativa).

A trajetória inicial da partícula indica a direção do seu vetor velocidade. Para alterar o vetor velocidade é necessário a aplicação de uma força assim sendo o lado para onde a trajetória alterada é a direção em que a força foi aplicada.

Em I:
A  força é aplicada para baixo do plano da página e a velocidade está dirigida para a direita, como a carga em questão é negativa, posicionando o dorso da mão para baixo do plano da página  e o polegar para direita os dedos ficam apontando na direção da página, logo o campo está entrando na página.

Em II:
A partícula entra na região em questão com a velocidade apontando para baixo do plano da página (o polegar deve apontar nessa direção) e a força aponta para a direita ( o dorso da mão deve apontar nessa direção) assim os dedos apontarão saindo da página.

Em III:
A partícula penetra na região para cima do plano da página e a força está agindo para a direita., neste caso os dedos apontarão para dentro do plano da página.

Assim, o campo está entrando, saindo e entrando.

Resposta:

Item (A).
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UFRGS 2016 - Questão 18

18. Observe a figura abaixo que representa um anel condutor que cai verticalmente na direção de um fio fixo que conduz uma corrente elétrica i.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Considerando que o plano do anel e o fio são coplanares, conforme representa a figura, a corrente elétrica induzida no anel terá sentido ........ e a força magnética resultante sobre ela ........ .

(A) horário – aponta para o topo da página
(B) horário – aponta para o pé da página
(C) anti-horário – aponta para o topo da página
(D) anti-horário – aponta para o pé da página
(E) anti-horário – será nula

Resolução:

Aplicando a regra da mão direita ao fio verificarmos que é produzido um campo magnético no plano do anel da seguinte

   No lado em que o anel se encontra o campo entra no plano da página o que significa que no referencial do anel está em sua direção o pólo norte do campo. Como o anel está se aproximando o fluxo magnético na espira está aumentando e a tendencia é criar uma corrente que se oponha à esta aproximação, assim o pólo gerado na espira (anel) deve ser o mesmo gerado pelo fio naquele ponto. Por ser o pólo norte que sai do anel podemos afirmar que a corrente está no sentido anti-horário

   Para analisarmos a força magnética sobre a espira vamos observar a parte inferior da espira pois está sob maior influência da corrente elétrica do fio:

   A corrente no anel é no sentido anti-horário, enquanto o campo externo à espira está entrando no plano do anel, para determinarmos a força magnética utilizar a regra da mão espalmada (Regra do Tapa)

   Assim vemos que a força magnética que age sobre anel está dirigida para cima, para o topo da página.

   Resposta:
   Item (C)

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