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🧠 Flashcards de Estudo — Aula 03

Conceitos Fundamentais de Magnetismo, Lei de Ampère, Biot-Savart, Indução e Correntes Alternadas

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Cartão 1
Qual é a função da limalha de ferro no mapeamento do espectro magnético?
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Resposta 1
Visualizar as linhas de indução ao se alinharem com o campo magnético.
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Cartão 2
O que a Experiência de Oersted comprovou sobre a relação entre eletricidade e magnetismo?
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Resposta 2
Que uma corrente elétrica circulando em um condutor gera um campo magnético ao seu redor.
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Cartão 3
Na reprodução da Experiência de Oersted, qual deve ser a posição inicial da bússola em relação ao fio condutor?
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Resposta 3
A agulha magnética deve estar posicionada paralelamente ao fio.
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Cartão 4
Qual é a expressão matemática da Lei de Ampère para a circulação do vetor indução magnética?
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Resposta 4
$C(\vec{B}) = \mu_0 \cdot \sum i$
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Cartão 5
Como é caracterizado o campo magnético no interior de um solenoide percorrido por corrente?
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Resposta 5
O campo é praticamente uniforme e suas linhas de indução são paralelas ao seu eixo geométrico.
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Cartão 6
Qual é a fórmula para calcular o módulo do campo magnético no interior de um solenoide ideal?
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Resposta 6
$B = \mu_0 \cdot \frac{N}{L} \cdot i$
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Cartão 7
Em um mapeamento de solenoide, o que define as extremidades como polos norte ou sul?
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Resposta 7
O sentido da corrente elétrica, determinado pela regra da mão direita $n^o$ 1.
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Cartão 8
Para utilizar a Lei de Ampère em condutores com simetria cilíndrica, qual formato de percurso fechado é geralmente escolhido?
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Resposta 8
Uma circunferência centrada no condutor e perpendicular a ele.
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Cartão 9
Qual regra prática permite determinar o sentido das linhas de indução em torno de um fio reto?
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Resposta 9
Regra da mão direita $n^o$ 1 (polegar no sentido da corrente).
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Cartão 10
Por que a agulha de uma bússola sofre deflexão quando colocada perpendicularmente abaixo de um fio com corrente?
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Resposta 10
Pela interação entre o campo magnético da agulha e o campo gerado pela corrente elétrica.
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Cartão 11
O que afirma o princípio da inseparabilidade dos polos de um ímã?
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Resposta 11
É impossível isolar um único polo magnético; ao partir um ímã, novos polos norte e sul surgem nas metades.
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Cartão 12
Qual é o sentido das linhas de indução magnética na região externa de um ímã?
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Resposta 12
Elas emergem do polo norte e entram no polo sul.
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Cartão 13
Qual é a unidade de medida do vetor indução magnética $\vec{B}$ no Sistema Internacional?
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Resposta 13
Tesla ($T$)
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Cartão 14
Como se define um campo magnético uniforme?
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Resposta 14
Aquele onde o vetor $\vec{B}$ possui mesma direção, sentido e intensidade em todos os pontos.
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Cartão 15
O que representa a declinação magnética terrestre?
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Resposta 15
O ângulo formado entre a direção do Norte Geográfico e a direção indicada pelo Norte Magnético.
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Cartão 16
Termo: Lei de Biot-Savart
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Resposta 16
Definição: Lei fundamental que permite calcular o campo magnético gerado por um elemento de corrente em um ponto do espaço.
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Cartão 17
Qual é a fórmula do campo magnético gerado por um fio retilíneo e longo a uma distância $r$?
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Resposta 17
$B = \frac{\mu_0 \cdot i}{2 \cdot \pi \cdot r}$
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Cartão 18
No centro de uma espira circular de raio $R$, qual é o módulo do campo magnético?
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Resposta 18
$B = \frac{\mu_0 \cdot i}{2 \cdot R}$
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Cartão 19
Qual é o valor da permeabilidade magnética do vácuo $\mu_0$ no SI?
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Resposta 19
$4 \cdot \pi \cdot 10^{-7} \, T \cdot m/A$
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Cartão 20
Pela Regra do Relógio, uma face de espira com corrente no sentido horário é um polo _____.
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Resposta 20
Sul
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Cartão 21
O que representam os símbolos $\odot$ e $\otimes$ em diagramas de vetores?
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Resposta 21
$\odot$ indica um vetor saindo do plano (para o observador) e $\otimes$ indica um vetor entrando no plano.
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Cartão 22
Qual é a fórmula da força magnética (Força de Lorentz) sobre uma carga móvel?
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Resposta 22
$F_m = |q| \cdot v \cdot B \cdot \sin \theta$
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Cartão 23
Na regra da mão direita $n^o$ 2 para força magnética, o que representa a palma da mão para uma carga positiva?
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Resposta 23
O sentido da força magnética (o "empurrão").
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Cartão 24
Qual é a trajetória de uma carga elétrica lançada perpendicularmente a um campo magnético uniforme?
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Resposta 24
Movimento Circular Uniforme ($MCU$).
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Cartão 25
Sob qual condição a força magnética sobre uma carga em movimento dentro de um campo $\vec{B}$ é nula?
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Resposta 25
Quando a velocidade $v$ é paralela às linhas de indução ($\theta = 0^o$ ou $180^o$).
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Cartão 26
Qual é a fórmula da força magnética que atua sobre um condutor retilíneo de comprimento $L$?
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Resposta 26
$F_m = B \cdot i \cdot L \cdot \sin \theta$
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Cartão 27
Dois fios paralelos percorridos por correntes de mesmo sentido sofrem uma força magnética de _____.
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Resposta 27
Atração
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Cartão 28
Como se definem as substâncias ferromagnéticas?
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Resposta 28
Materiais que aumentam intensamente o campo magnético resultante em seu interior, como o ferro e o cobalto.
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Cartão 29
O que caracteriza o comportamento de uma substância diamagnética?
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Resposta 29
Ela enfraquece levemente o campo magnético resultante em relação ao campo externo aplicado.
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Cartão 30
O que são os Domínios de Weiss?
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Resposta 30
Regiões microscópicas em materiais ferromagnéticos onde os momentos magnéticos atômicos estão alinhados espontaneamente.
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Cartão 31
Qual é a definição de Fluxo Magnético $\Phi$ através de uma superfície?
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Resposta 31
O produto da indução magnética pela área e pelo cosseno do ângulo entre o campo e a normal: $\Phi = B \cdot A \cdot \cos \theta$.
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Cartão 32
Qual é a unidade de medida do fluxo magnético no Sistema Internacional?
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Resposta 32
Weber ($Wb$)
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Cartão 33
O que enuncia a Lei de Lenz sobre o sentido da corrente induzida?
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Resposta 33
O sentido da corrente induzida é tal que o campo magnético por ela criado se opõe à variação do fluxo que a originou.
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Cartão 34
Qual é a expressão da Lei de Faraday-Neumann para a força eletromotriz induzida média?
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Resposta 34
$\epsilon = - \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$
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Cartão 35
O que afirma a Lei de Felici sobre a carga elétrica total escoada em um processo de indução?
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Resposta 35
A carga escoada depende apenas da variação do fluxo magnético e da resistência do circuito: $\Delta q = \frac{|\Delta \Phi|}{R}$.
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Cartão 36
Como se define o Valor Eficaz ($i_{ef}$ ou $U_{ef}$) de uma grandeza alternada?
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Resposta 36
O valor de uma corrente ou tensão contínua que dissiparia a mesma energia em um resistor no mesmo intervalo de tempo.
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Cartão 37
Qual é a relação entre o valor máximo ($U_{max}$) e o valor eficaz ($U_{ef}$) para uma tensão senoidal?
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Resposta 37
$U_{ef} = \frac{U_{max}}{\sqrt{2}}$
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Cartão 38
Qual é a função básica de um transformador?
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Resposta 38
Modificar valores de tensão e corrente alternada mantendo a frequência constante.
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Cartão 39
Qual é a relação fundamental entre tensões e número de espiras em um transformador ideal?
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Resposta 39
$\frac{U_p}{U_s} = \frac{N_p}{N_s}$
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Cartão 40
Por que transformadores operam exclusivamente com corrente alternada ($CA$)?
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Resposta 40
Porque dependem da variação temporal do fluxo magnético para induzir tensão no secundário.
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Cartão 41
O que são as Correntes de Foucault?
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Resposta 41
Correntes induzidas em massas metálicas condutoras sujeitas a campos magnéticos variáveis, gerando perdas por efeito Joule.
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Cartão 42
Como se minimizam as perdas por Correntes de Foucault nos núcleos de transformadores?
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Resposta 42
Construindo o núcleo com lâminas delgadas isoladas umas das outras.
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Cartão 43
O que define a pulsação $\omega$ de uma corrente alternada?
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Resposta 43
$\omega = 2 \cdot \pi \cdot f$ (onde $f$ é a frequência em Hertz).
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Cartão 44
Qual é a frequência padrão da energia elétrica distribuída comercialmente no Brasil?
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Resposta 44
$60 \, Hz$
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Cartão 45
Como funciona um detector de metais manual baseado na lei de Faraday?
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Resposta 45
A variação de fluxo gerada pela aproximação de um metal induz correntes no objeto, que criam um campo alterando o sinal de referência.
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Cartão 46
O que é um Eletroímã?
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Resposta 46
Um dispositivo formado por um núcleo de ferro envolto por uma bobina que se imanta apenas quando percorrido por corrente elétrica.
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Cartão 47
Qual é a principal diferença entre um Alternador e um Dínamo?
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Resposta 47
O alternador gera corrente alternada senoidal, enquanto o dínamo gera corrente contínua retificada por um comutador.
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Cartão 48
O que acontece com o magnetismo de um material ferromagnético ao atingir a Temperatura de Curie?
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Resposta 48
O material perde suas propriedades ferromagnéticas e passa a se comportar como paramagnético.
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Cartão 49
Qual é a característica do campo magnético resultante em um ponto P entre dois fios com correntes de sentidos opostos?
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Resposta 49
Os campos gerados por cada fio se somam vetorialmente no mesmo sentido naquele ponto.
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Cartão 50
O que é a Inclinação Magnética?
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Resposta 50
O ângulo que o vetor indução magnética terrestre $\vec{B}_t$ forma com a horizontal em um determinado ponto da superfície.
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Cartão 51
Qual é o mineral conhecido como ímã natural?
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Resposta 51
Magnetita ($Fe_3O_4$).
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Cartão 52
Em um transformador, o que caracteriza um dispositivo "elevador"?
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Resposta 52
Apresentar um número de espiras no secundário maior que no primário ($N_s > N_p$).
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Cartão 53
Na indução eletromagnética, como se converte energia mecânica em elétrica?
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Resposta 53
Através do trabalho realizado para mover um condutor ou ímã contra a força magnética induzida.
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Cartão 54
Qual é a unidade de medida da força eletromotriz induzida no SI?
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Resposta 54
Volt ($V$)
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Cartão 55
O que é a Imantação Residual ($B_R$)?
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Resposta 55
A intensidade magnética que permanece em um material ferromagnético após o campo externo ser reduzido a zero.
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Cartão 56
Como se define a Potência Média em um resistor sob corrente alternada?
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Resposta 56
$Pot_m = U_{ef} \cdot i_{ef} = R \cdot i_{ef}^2$
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Cartão 57
O que representa o fator $\cos \theta$ na fórmula do fluxo magnético?
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Resposta 57
O ângulo entre o vetor indução magnética e o vetor normal à superfície da espira.
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Cartão 58
Em uma usina hidrelétrica, qual componente é responsável por girar a armadura do gerador?
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Resposta 58
A turbina, movida pela energia potencial gravitacional da queda d'água.
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Cartão 59
Qual é a principal vantagem do uso de corrente alternada para transmissão a longa distância?
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Resposta 59
A facilidade de elevar a tensão via transformadores para reduzir as perdas por efeito Joule na linha.
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Cartão 60
O que ocorre com a força magnética entre dois condutores paralelos se as correntes tiverem sentidos opostos?
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Resposta 60
Eles se repelem mutuamente.
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Cartão 61
O que acontece com a velocidade de uma carga se ela for lançada paralelamente a um campo magnético uniforme?
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Resposta 61
A carga manterá um Movimento Retilíneo Uniforme ($MRU$), pois a força magnética será nula.
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Cartão 62
Como o campo magnético terrestre protege a Terra?
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Resposta 62
Desviando partículas carregadas provenientes do espaço (vento solar) por meio da força de Lorentz.
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Cartão 63
Na Lei de Faraday, o que significa o sinal negativo na fórmula $\epsilon = - \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$?
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Resposta 63
Reflete a Lei de Lenz, indicando que a fem induzida se opõe à variação do fluxo.
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Cartão 64
Qual é a característica do campo magnético externo a um solenoide longo e ideal?
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Resposta 64
O campo magnético externo é considerado nulo.
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Cartão 65
O que define a constante de permeabilidade magnética relativa $\mu_r$?
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Resposta 65
A razão entre o campo magnético no material ($B$) e o campo no vácuo ($B_0$): $\mu_r = \frac{B}{B_0}$.
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