A Figura 1 apresenta o esquema de um tubo de imagem em que um filamento, na posição A, libera elétrons por efeito termiônico. Esses elétrons formam um feixe estreito, que é acelerado por campos elétricos em direção à parte interna da tela. Nesse caminho, o feixe de elétrons passa por outro campo elétrico, na região B, atingindo, em seguida, a parte interna da tela do tubo, a qual é recoberta por um material que emite luz ao receber o impacto dos elétrons.
Na Figura 2, a carga negativa representa o feixe de elétrons que é acelerado e, posteriormente, atinge um ponto da tela. O campo elétrico na região B apresenta a seguinte configuração:
Figura 2 Grupo de Reelaboração do Ensino de Física. Física 3: eletromagnetismo. São Paulo: Edusp, 2000 (adaptado). Nessa situação, qual ponto da tela será atingido pelo feixe de elétrons?
O aquecimento em fogões por indução utiliza bobinas para produzir um campo magnético variável. Essa bobina se localiza abaixo do vidro cerâmico sobre o qual a panela se apoia. O mecanismo aquece apenas a panela que se encontra na zona de cozimento, o que é uma das principais vantagens em relação ao uso do fogão a gás ou de resistência elétrica.
PEREIRA, A. B. et al. Fogões de indução: montagem e testes de um circuito disponível. Disponível em: https://publicacoes.fatecsertaozinho.edu.br. Acesso em: 21 maio 2025 (adaptado). O uso do campo magnético variável tem a finalidade de
A)imantar o material da panela por indução.
B)movimentar os átomos de ferro concentrados no fundo da panela.
C)emitir radiação eletromagnética, aquecendo a panela através do vidro cerâmico.
D)induzir corrente elétrica na parte inferior da panela, aquecendo-a por efeito Joule.
E)gerar um fluxo de corrente de convecção no ar contido entre a região da bobina e o vidro cerâmico.
O fogão por indução funciona a partir do surgimento de uma corrente elétrica induzida no fundo da panela, com consequente transformação de energia elétrica em calor por efeito Joule. A principal vantagem desses fogões é a eficiência energética, que é substancialmente maior que a dos fogões convencionais. A corrente elétrica mencionada é induzida por
O físico Hans C. Oersted observou que um fio transportando corrente elétrica produz um campo magnético. A presença do campo magnético foi verificada ao aproximar uma bússola de um fio conduzindo corrente elétrica. A figura ilustra um fio percorrido por uma corrente elétrica i, constante e com sentido para cima. Os pontos A, B e C estão num plano transversal e equidistantes do fio. Em cada ponto foi colocada uma bússola.
Considerando apenas o campo magnético por causa da corrente i, as respectivas configurações das bússolas nos pontos A, B e C serão
Em uma usina geradora de energia elétrica, seja através de uma queda-d’água ou através de vapor sob pressão, as pás do gerador são postas a girar. O movimento relativo de um ímã em relação a um conjunto de bobinas produz um fluxo magnético variável através delas, gerando uma diferença de potencial em seus terminais. Durante o funcionamento de um dos geradores, o operador da usina percebeu que houve um aumento inesperado da diferença de potencial elétrico nos terminais das bobinas. Nessa situação, o aumento do módulo da diferença de potencial obtida nos terminais das bobinas resulta do aumento do(a)
A)intervalo de tempo em que as bobinas ficam imersas no campo magnético externo, por meio de uma diminuição de velocidade no eixo de rotação do gerador.
B)fluxo magnético através das bobinas, por meio de um aumento em sua área interna exposta ao campo magnético aplicado.
C)intensidade do campo magnético no qual as bobinas estão imersas, por meio de aplicação de campos magnéticos mais intensos.
D)rapidez com que o fluxo magnético varia através das bobinas, por meio de um aumento em sua velocidade angular.
E)resistência interna do condutor que constitui as bobinas, por meio de um aumento na espessura dos terminais.
As redes de alta tensão para transmissão de energia elétrica geram campo magnético variável o suficiente para induzir corrente elétrica no arame das cercas. Tanto os animais quanto os funcionários das propriedades rurais ou das concessionárias de energia devem ter muito cuidado ao se aproximarem de uma cerca quando esta estiver próxima a uma rede de alta tensão, pois, se tocarem no arame da cerca, poderão sofrer choque elétrico. Para minimizar este tipo de problema, deve-se:
A)Fazer o aterramento dos arames da cerca.
B)Acrescentar fusível de segurança na cerca.
C)Realizar o aterramento da rede de alta tensão.
D)Instalar fusível de segurança na rede de alta tensão.
E)Utilizar fios encapados com isolante na rede de alta tensão.
O espectrômetro de massa de tempo de voo é um dispositivo utilizado para medir a massa de íons. Nele, um íon de carga elétrica q é lançado em uma região de campo magnético constante B, descrevendo uma trajetória helicoidal, conforme a figura. Essa trajetória é formada pela composição de um movimento circular uniforme no plano yz e uma translação ao longo do eixo x. A vantagem desse dispositivo é que a velocidade angular do movimento helicoidal do íon é independente de sua velocidade inicial. O dispositivo então mede o tempo t de voo para N voltas do íon. Logo, com base nos valores q, B, N e t, pode-se determinar a massa do íon. A massa do íon medida por esse dispositivo será
A etiqueta RFID (etiqueta inteligente) é usada para rastrear objetos. Um modelo mais barato funciona sem baterias e é constituído por um microprocessador de silício, uma bobina de metal enrolada em padrão circular e um encapsulador. Na presença de um campo de radiofrequência gerado pelo leitor, a etiqueta transmite sinais. A etiqueta funciona sem pilhas porque o campo
A)elétrico da onda de rádio agita elétrons da bobina.
B)elétrico da onda de rádio cria uma tensão na bobina.
C)magnético da onda de rádio induz corrente na bobina.
D)magnético da onda de rádio aquece os fios da bobina.
E)magnético da onda de rádio diminui a ressonância no interior da bobina.
Para transformar energia mecânica em elétrica, um estudante constrói um pequeno gerador utilizando: um fio condutor enrolado em N espiras circulares de área A; um ímã que produz um campo magnético uniforme de intensidade B; e um sistema de engrenagens que lhe permite girar as espiras em torno de um eixo com uma frequência f. Ao fazer o gerador funcionar, ele obteve uma tensão (fem máxima) V e uma corrente de curto-circuito i.
Para dobrar a tensão V do gerador mantendo constante o valor da corrente de curto-circuito i, o estudante deve dobrar o(a)
A magnetohipertermia é um procedimento terapêutico que se baseia na elevação da temperatura das células de uma região específica do corpo que estejam afetadas por um tumor. Nesse tipo de tratamento, nanopartículas magnéticas são fagocitadas pelas células tumorais, e um campo magnético alternado externo é utilizado para promover a agitação das nanopartículas e consequente aquecimento da célula. A elevação de temperatura descrita ocorre porque
A)o campo magnético gerado pela oscilação das nanopartículas é absorvido pelo tumor.
B)o campo magnético alternado faz as nanopartículas girarem, transferindo calor por atrito.
C)as nanopartículas interagem magneticamente com as células do corpo, transferindo calor.
D)o campo magnético alternado fornece calor para as nanopartículas que o transfere às células do corpo.
E)as nanopartículas são aceleradas em um único sentido em razão da interação com o campo magnético, fazendo-as colidir com as células e transferir calor.
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