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sexta-feira, 27 de outubro de 2023

Aula 24-Instrumentação II- Lista VIII-Questões do ENEM sobre ondas eletromagnéticas. Professor Rafael, nesta sexta, 27

Fazer as questões com explicações das respostas e fazer um resumo do vídeo.  Hoje, 27 de outubro, na aula 24 da disciplina de Instrumentação II, resolveremos algumas Questões do ENEM sobre ondas eletromagnéticas. Curso de Licenciatura em Física, UFCG, campus Cuité-PB-2031.1.


                Motor elétrico feito com material alternativo, montado na sala do professor Rafael, na UFCG, nesta sexta-feira, 27.

Professor Rafael na sala 11 da UFCG, no prédio dos ambientes de professores. 

INSTRUMENTAÇÃO II - LISTA VIII - CURSO DE LICENCIATURA EM FÍSICA

UAE-CES-UFCG 
Professor Rafael de Lima Rodrigues.                                   PERÍODO 2023.1. 
Aluno(a): ____________________________________________27-10-2023.

Justifique suas respostas. 

Questões do ENEM sobre Campo Magnético

1-(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, daí, 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 

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

2-(ENEM/2014) As cercas elétricas instaladas nas zonas urbanas são dispositivos de segurança planejados para inibir roubos e devem ser projetadas para, no máximo, assustar as pessoas que toquem a fiação que delimita os domínios de uma propriedade. A legislação vigente que trata sobre as cercas elétricas determina que a unidade de controle deverá ser constituída, no mínimo, de um aparelho energizador de cercas que apresente um transformador e um capacitor. Ela também menciona que o tipo de corrente elétrica deve ser pulsante. Considere que o transformador supracitado seja constituído basicamente por um enrolamento primário e outro secundário, e que este último está ligado indiretamente à fiação. A função do transformador em uma cerca elétrica é 
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a) reduzir a intensidade de corrente elétrica associada ao secundário. b) aumentara potência elétrica associada ao secundário. c) amplificar a energia elétrica associada a este dispositivo. d) proporcionar perdas de energia do primário ao secundário. e) provocar grande perda de potência elétrica no secundário.

3-(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 
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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 

4-(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)

a) número de espiras. b) frequência de giro. c) intensidade do campo magnético. d) área das espiras. e) diâmetro do fio.

5-(ENEM/2017) Um guindaste eletromagnético de um ferro-velho é capaz de levantar toneladas de sucata, dependendo da intensidade da indução magnética em seu eletroímã. O eletroímã é um dispositivo que utiliza corrente elétrica para gerar um campo magnético, sendo geralmente construído enrolando-se um fio condutor ao redor de um núcleo de material ferromagnético (ferro, aço, níquel, cobalto). Para aumentar a capacidade de carga do guindaste, qual característica do eletroímã pode ser reduzida?
 a) Diâmetro do fio condutor. b) Distância entre as espiras. c) Densidade linear de espiras. d) Corrente que circula pelo fio. e) Permeabilidade relativa do núcleo. 


6- Atenção! Uma letra em negrito significa que ela é um vetor.Considere um elétron penetrando perpendicular em um campo magnético uniforme B, com velocidade v = 0,2cm/sj e em um certo ponto de sua trajetória circular ela fica sob ação de uma força magnética F= 4x10^(−2)Nk. Calcule o módulo, direção e sentido do campo magnético naquele ponto.

Atenção! Se o elétron penetrar sem ser perpendicular ao campo magnético a sua trajetória não será circular. Lembre-se que a relação entre os vetores força magnética e o campo magnético é dada por 
= qvxB, 
com q sendo a carga elétrica da partícula, vxB, produto vetorial entre v e B. Os vetores v e B são perpendiculares com o vetor fora magnética F.  

Quando um condutor de comprimento L for submetido por uma corrente I(A), a força magnética torna-se: 
F = BIL.
 A unidade do campo magnético, no SI, é o T(Tesla).

7- ENEM 2015- Considere dois fios condutores retilíneos, extensos e paralelos, separados de 10 cm e situados no vácuo. Considere, também, que cada condutor  é percorrido por correntes elétricas cujos valores são i_1 = 4A e i_2 = 12A, em sentidos opostos. Nessa situação, pode-se caracterizar a força magnética, para cada metro linear dos fios, como sendo?

8- Construir um kit de um motor elétrico feito com material alternativo. Esta questão vale 3 pontos. As demais questões vale um ponto.

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O estudante da disciplina deve fazer um resumo manuscrito.

Iniciaremos definindo carga elétrica, eletrização dos corpos e o eletroscópio de duas folhas. Este aparelho que pode ser construído com material de baixo custo, serve para verificar se um corpo está carregado.  

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Devido a dificuldade dos estudantes da disciplina de instrumentação conseguir os equipamentos eletrônicos estou enviando esse material da internet. 

Aula 09- O professor Rafael Rodrigues, em 1990, assisitu aulas de Física matemática com o professor Herch Moysés Nussenzveig, conhecido no Brasil por Professor Moyses. Ele contribuiu para ótica quântica e escreveu livros de Física básica. O professor Moysés depois trabalhar muito tempo na PUC-RJ, ele foi para o fundão, na UFRJ. Quando faleceu, no ano passado, ele era professor emérito do Instituto de Física da UFRJ.

Respondendo a pergunta do que a matéria é composta, na aula 09, nesta quarta-feira, 24 de agosto?

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Aula 11- Lista VI-questões  sobre  Potência Elétrica e Tensão Elétrica. A primeira questão é sobre a aplicação de capacitores em Física médida, sobre o uso de um desfibrilador elétrico, para despertar um paciente...

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Aula 21- LIsta VII-Professor Rafael Rodrigues  ministrou aulas de Física Experimental na PUC-RJ. Discussão de exercícios sobre as Leis de Ampère e  de Faraday: partículas com cargas elétricas em movimento geram campos elétrico e magnético.

Aula  22-Alana está segurando uma placa de circuito com uma associação mista de resistores e Genésio está com um diapasão e o professor Rafael com um multímetro.

Aula 23- Quinta-feira, 26 de outubro. Atividade valendo nota. Resolver a questão do ENEM 2018 com um circuito de associação mista de resistores. Tem também um circuito montado em sala de aula.
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