Imãs e Campo Magnético

01. (Enem 2023) 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

1. radiação.
2. condução.
3. campo elétrico variável.
4. campo magnético variável.
5. ressonância eletromagnética.

02. (Enem 2021) Duas esferas carregadas com cargas iguais em módulo e sinais contrários estão ligadas por uma haste rígida isolante na forma de haltere. O sistema se movimenta sob ação da gravidade numa região que tem um campo magnético horizontal uniforme (B) , da esquerda para a direita. A imagem apresenta o sistema visto de cima para baixo, no mesmo sentido da aceleração da gravidade (g) que atua na região.

Visto de cima, o diagrama esquemático das forças magnéticas que atuam no sistema, no momento inicial em que as cargas penetram na região de campo magnético, está representado em

03. (Enem 2020) 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 imã em relação a um conjunto de bobinas produz um fluxo magnético variável através das bobinas, 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)

1. 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.
2. fluxo magnético através das bobinas, por meio de um aumento em sua área interna exposta ao campo magnético aplicado.
3. intensidade do campo magnético no qual as bobinas estão imersas, por meio de aplicação de campos magnéticos mais intensos.
4. rapidez com que o fluxo magnético varia através das bobinas, por meio de um aumento em sua velocidade angular.
5. resistência interna do condutor que constitui as bobinas, por meio de um aumento na espessura dos terminais.

04. (Enem Digital 2020) Os ventos solares são fenômenos caracterizados por feixes de partículas carregadas, lançadas pelo Sol, no espaço, em alta velocidade. Somente uma pequena fração dessas partículas atinge a atmosfera nos polos, provocando as auroras. A chegada dessas partículas à superfície pode gerar efeitos indesejáveis, interferindo nas telecomunicações, no tráfego aéreo e nas linhas de transmissão de energia elétrica.

Esses efeitos são minimizados na Terra pela ação de seu(sua)

1. ionosfera.
2. campo geomagnético.
3. camada de ozônio.
4. campo gravitacional.
5. atmosfera.

05. (Enem 2019) 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:

1. Fazer o aterramento dos arames da cerca.
2. Acrescentar fusível de segurança na cerca.
3. Realizar o aterramento da rede de alta tensão.
4. Instalar fusível de segurança na rede de alta tensão
5. Utilizar fios encapados com isolante na rede de alta tensão

06. (Enem 2018) A tecnologia de comunicação da etiqueta RFID (chamada de etiqueta inteligente) é usada há anos para rastrear gado, vagões de trem, bagagem aérea e carros nos pedágios. Um modelo mais barato dessas etiquetas pode funcionar sem baterias e é constituído por três componentes: um microprocessador de silício; uma bobina de metal, feita de cobre ou de alumínio, que é enrolada em um padrão circular; e um encapsulador, que é um material de vidro ou polímero envolvendo o microprocessador e a bobina. Na presença de um campo de radiofrequência gerado pelo leitor, a etiqueta transmite sinais. A distância de leitura é determinada pelo tamanho da bobina e pela potência da onda de rádio emitida pelo leitor.

Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 27 fev. 2012 (adaptado).

A etiqueta funciona sem pilhas porque o campo

1. elétrico da onda de rádio agita elétrons da bobina.
2. elétrico da onda de rádio cria uma tensão na bobina.
3. magnético da onda de rádio induz corrente na bobina.
4. magnético da onda de rádio aquece os fios da bobina.
5. magnético da onda de rádio diminui a ressonância no interior da bobina.

07. (Enem 2017) Para demonstrar o processo de transformação de energia mecânica em elétrica, um estudante constrói um pequeno gerador utilizando:

• um fio de cobre de diâmetro D enrolado em N espiras circulares de área A;

• dois ímãs que criam no espaço entre eles 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, o estudante obteve uma tensão máxima V e uma corrente de curto-circuito i.

Para dobrar o valor da tensão máxima V do gerador mantendo constante o valor da corrente de curto i, o estudante deve dobrar o(a)

1. número de espiras.
2. frequência de giro.
3. intensidade do campo magnético.
4. área das espiras.
5. diâmetro do fio.

08. (Enem 2016) 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

1. o campo magnético gerado pela oscilação das nanopartículas é absorvido pelo tumor.
2. o campo magnético alternado faz as nanopartículas girarem, transferindo calor por atrito.
3. as nanopartículas interagem magneticamente com as células do corpo, transferindo calor.
4. o campo magnético alternado fornece calor para as nanopartículas que o transfere às células do corpo.
5. 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.

09. (Enem 2015) Uma pessoa abre sua geladeira, verifica o que há dentro e depois fecha a porta dessa geladeira. Em seguida, ela tenta abrir a geladeira novamente, mas só consegue fazer isso depois de exercer uma força mais intensa do que a habitual.

A dificuldade extra para reabrir a geladeira ocorre porque o(a)

1. volume de ar dentro da geladeira diminuiu.
2. motor da geladeira está funcionando com potência máxima.
3. força exercida pelo ímã fixado na porta da geladeira aumenta.
4. pressão no interior da geladeira está abaixo da pressão externa.
5. temperatura no interior da geladeira é inferior ao valor existente antes de ela ser aberta.

10. (Enem 2014) O funcionamento dos geradores de usinas elétricas baseia-se no fenômeno da indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday no século XIX. Pode-se observar esse fenômeno ao se movimentar um ı́mã e uma esra em sentidos opostos com módulo da velocidade igual a v, induzindo uma corrente elétrica de intensidade i, como ilustrado na figura.

A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da apresentada na figura, utilizando os mesmos materiais, outra possibilidade é mover a espira para a

1. esquerda e o ı́mã para a direita com polaridade invertida.
2. direita e o ı́mã para a esquerda com polaridade invertida.
3. esquerda e o ı́mã para a esquerda com mesma polaridade.
4. direita e manter o ı́mã em repouso com polaridade invertida.
5. esquerda e manter o ı́mã em repouso com mesma polaridade.

11. (Enem 2011) O manual de funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto:

Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ímã permanente. O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é transmitida até o amplificador e, dai, para o alto-falante.

Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a corda de náilon

1. isola a passagem de corrente elétrica da bobina para o alto-falante.
2. varia seu comprimento mais intensamente do que ocorre com o aço.
3. apresenta uma magnetização desprezível sob a ação do ímã permanente.
4. induz correntes elétricas na bobina mais intensas que a capacidade do captador.
5. oscila com uma frequência menor do que a que pode ser percebida pelo captador.

12. (Enem 2011 PPL) Os dínamos são geradores de energia elétrica utilizados em bicicletas para acender uma pequena lâmpada. Para isso, é necessário que a parte móvel esteja em contato com o pneu da bicicleta e, quando ela entra em movimento, é gerada energia elétrica para acender a lâmpada. Dentro desse gerador, encontram-se um ímã e uma bobina.

O princípio de funcionamento desse equipamento é explicado pelo fato de que a

Disponível em: http://www.if.usp.br. Acesso em: 1 maio 2010.

1. corrente elétrica no circuito fechado gera um campo magnético nessa região.
2. bobina imersa no campo magnético em circuito fechado gera uma corrente elétrica.
3. bobina em atrito com o campo magnético no circuito fechado gera uma corrente elétrica.
4. corrente elétrica é gerada em circuito fechado por causa da presença do campo magnético.
5. corrente elétrica é gerada em circuito fechado quando há variação do campo magnético.

13. (Enem 2010) Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitar a identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Fı́sica e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado.

Para explicar essa situação, um fı́sico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de

1. madeira, e o telefone não funcionava porque a madeira não é um bom condutor de eletricidade.
2. metal, e o telefone não funcionava devido à blindagem eletrostática que o metal proporcionava.
3. metal, e o telefone não funcionava porque o metal refletia todo tipo de radiação que nele incidia.
4. metal, e o telefone não funcionava porque a área lateral da caixa de metal era maior.
5. madeira, e o telefone não funcionava porque a espessura desta caixa era maior que a espessura da caixa de metal.