Exercícios Resolvidos de Eletromagnetismo - Corrente, Campo Magnético e Força

Um fio longo e reto encontrase sobre uma mesa horizontal e conduz uma corrente de I1139e06 A Em um vácuo um próton deslocase paralelamente ao fio com velocidade de v1125e04 ms a uma distância d acima do fio Determine d em metros Você pode desprezar o campo magnético devido à Terra Use que a carga do próton é 16 x 10¹⁹ C sua massa é 167 x 10²⁷ a permissibilidade do vácuo é 4π x 10⁷ TmA e que a aceleração da gravidade é 98ms² Escolha uma opção A 156e02 B 546e02 C nenhuma das outras D 340e02 Duas espiras circulares são paralelas coaxiais e estão quase em contato separadas por uma distância de d672e04 m Figura ao lado Cada espira tem r606e02 m de raio A espira superior conduz uma corrente I17389 A no sentido horário e a inferior uma corrente de igual valor no sentido antihorário Calcule a força magnética que a espira inferior exerce sobre a superior De sua resposta em N e use que π 3141592654 Escolha uma opção A nenhuma das outras B 024 C 037 D 062 Em uma certa região do espaço o campo magnético tem componentes na direção z e na direção que aponta radialmente pra fora ou em direção ao eixo z A componente z tem magnitude Bz Az onde a constante A é dada por A365 mTcm A componente radial depende somente de r a distância radial com relação ao eixo z Usando a lei de Gauss para o magnetismo ache a intensidade da componente radial para r1 cm Dê sua resposta em mT Escolha uma opção A 281 B nenhuma das outras C 230 D 079 Algumas bactérias como por exemplo a Aquaspirillum magnetotacticum tendem a nadar em direção ao polo norte geográfico da Terra pois elas contêm pequenas partículas chamadas de magnetossomos que são sensíveis à campos magnéticos Se uma linha de transmissão carregando I11221 A é colocada sob a água até que distância da linha o seu campo magnético seria suficiente para interferir com a migração das bactérias Assuma que um campo menor do que p309 porcento do campo magnético da Terra B 50 x 10⁵ T tem efeito desprezível na bactéria Dê sua resposta em metros Escolha uma opção A 1453 B nenhuma das outras C 1107 D 769 Considere dois fios muito longos e paralelos dispostos ortogonalmente ao plano xy O primeiro fio tem uma corrente I411 A e é colocado nas coordenadas x 0 e yα40 m Já o segundo fio é colocado nas coordenadas x 0 y α e tem corrente I Qual a intensidade do campo magnético que esses fios produzem em xd033 m e y0 Dê sua resposta em T Escolha uma opção A 297e06 B 245e06 C 405e06 D nenhuma das outras Um modelo portátil de acelerador de projéteis consiste em dois trilhos horizontais paralelos e longos separados por uma distância de d507e02 m conectados por uma barra BD de massa m235e03 kg A barra está originalmente em repouso no ponto médio dos trilhos e está livre para deslizar sem atrito Quando a chave é fechada formase rapidamente uma corrente elétrica no circuito ABCDEA Os trilhos e a barra têm baixa resistência elétrica e a corrente é limitada a um valor constante de I1479 A pela fonte de alimentação Encontre a velocidade da barra após ela ter se deslocado por 130 cm em direção ao final do trilho desconsidere os efeitos criados pela lei de Faraday Use π 314 e de a resposta em ms e considere apenas a força calculada no centro da barra para dar sua resposta Escolha uma opção A 018 B nenhuma das outras C 031 D 025 Considere um fio como mostrado na figura abaixo Carregando uma corrente de I 280 A Considere dois segmentos infinitesimais aproximado do fio de 200 mm cada um a 300 cm de distância da quina Encontre a magnitude do campo magnético produzido pelos dois segmentos no ponto P que está exatamente no ponto equidistante aos segmentos Dê a resposta em TeslaT Resposta Calcule o campo magnético no ponto P gerado pelo fio mostrado na figura abaixo Onde R 015 m e I 2 A Dê sua resposta em Tesla T Um cabo coaxial transporta a corrente como mostrado na figura abaixo Considere um fio muito longo de raio interno a 4 mm o raio interno da casca de b 125 mm e raio externo c 165 mm passando uma corrente de I 08 A em uma direção do fio interno e na direção oposta na casca a Calcule o campo magnético a uma distância r 05 mm do centro do fio Dê sua reposta em Tesla T b Calcule o campo magnético a uma distância r 8 mm do centro do fio Dê sua reposta em Tesla T c Calcule o campo magnético a uma distância r 155 mm do centro do fio Dê sua reposta em Tesla T d Calcule o campo magnético a uma distância r 30 mm do centro do fio Dê sua reposta em Tesla T EXTRA não vale ponto Considere um fio reto formado por um cilindro sólido orientado na direção z onde carrega uma densidade de corrente nãouniforme dada pela equação onde a 5 mm I0 7 A a Calcule a corrente total que passa pelo fio Dê sua resposta em Ampere A b Calcule o campo para um raio r 11 mm Dê sua resposta em Tesla T c Calcule o campo para um raio r 1 mm Dê sua resposta em Tesla T 1 D 2 D 3 B 4 A 5 B 6 C 7 𝐵 176 105 𝑇 8 𝐵 133 106 𝑇 9 a 0000005 T b 000002 T c 285 106 T d 0 T 10 a 7 A b 000012727 T c 000010976 T