Lista de Exercicios Resolvidos - Campos Magneticos e Forca Magnetica

Questão 1 Um ciclotron projetado para acelerar prótons tem um raio externo de r1039 m Os prótons são emitidos aproximadamente do repouso a partir de uma fonte no centro e são acelerados através de v16315 V cada vez que eles cruzam a separação entre os dês Os dês estão entre os pólos de um eletrôm onde o campo tem uma magnitude de B1093 T Encontre a frequência angular de ciclotron Use que a carga do próton é 16 x 1019 C e sua massa é 167 x 1027 De sua resposta em rads Escolha uma opção A 891e07 B 312e07 C 605e07 D nenhuma das outras Questão 2 Um campo magnético uniforme de magnitude B1015 T está direcionado ao longo do eixo x positivo Um pósitron que se desloca a v1679e06 ms entra no campo ao longo de um ângulo de t15747 graus com o eixo x Esperase que o movimento da partícula seja uma hélice Calcule o raio r da trajetória Use que a massa do pósitron é 911 x 1031 e sua carga é 16 x 1019 Escolha uma opção A 217e04 B 148e04 C nenhuma das outras D 278e04 Questão 3 Um feixe de prótons viajando com v147304 ms entra em uma região com campo magnético uniforme A velocidade dos prótons é perpendicular ao campo magnético A região com campo magnético é espacialmente finita e os prótons deixamna com uma velocidade em uma direção perpendicular à sua direção original O feixe viaja uma distância de s162e02 m enquanto está sob o efeito do campo magnético Qual a magnitude do campo magnético Use que a carga do próton é 16 x 1019 e sua massa é 1 67 x 1027 kg Dê sua resposta em T Escolha uma opção A nenhuma das outras B 149e03 C 719e04 D 105e03 Questão 4 Um próton se desloca com velocidade v 4i 6j 35k Kmh em uma região do espaço no qual o campo magnético é B 3j 4k T a Calcule a Força Magnética Dê sua resposta das três componentes x y e z em cada um dos quadros em Newtons Questão 5 Um condutor suspenso na horizontal por dois fios flexíveis tem uma massa por unidade de comprimento de 006 Kgm Que corrente terá de existir no condutor para ser nula a tração nos fios de suporte quando existir um campo magnético 2 T para dentro da página use a aceleração da gravidade de 98 ms2 Dê sua resposta em Ampere Questão 6 Um filtro de velocidade tem um campo elétrico E E0k e campo magnético B 45j mT Qual o valor de E0 para que um elétron se movimentando ao longo do eixo z com energia cinética de 900 eV eletronvolt não seja desviado use a carga do elétron sendo 1602 x 1019 C e massa do elétron de 9109 x 1031 Kg Dê sua resposta em NC Questão 7 Considere um elétron em um átomo de Hidrogênio com raio de orbita de r 529 x 1011 m Qual é o valor do dipolo magnético gerado pela orbita do elétron use a carga do elétron sendo 1602 x 1019 C e massa do elétron de 9109 x 1031 Kg Dê sua resposta em A m2 Questão 8 Considere uma partícula entrando com velocidade v0 15 x 103 ms em uma região com a presença de um campo magnético perpendicular a velocidade de Intensidade B 7 mT Qual a razão cargamassa qm da partícula se d 8 cm é a espessura da região com campo magnético e Δx 3 mm é o deslocamento horizontal após passar pela área do campo Dê sua resposta em CKg Questão 9 Uma barra condutora de massa m 05 Kg e comprimento L 12 m desliza sobre a horizontal de trilhos condutores que tem uma corrente constante I 500 A a presença de um campo magnético B 5 T Todo o espaço está com um campo uniforme na vertical como mostrado a figura abaixo Ache a distância percorrida para que a barra tenha uma velocidade v 1000 ms considerando que os trilhos foram ligados quando a barra estava em repouso Questão 10 Uma espira quadrada de lado L 70 cm se encontra no plano do papel plano XY onde um dos lados se encontra ao longo do eixo y x0 e outro lado ao longo do eixo x y0 com uma corrente I 05 A no sentido antihorário É aplicado um campo magnético nãouniforme dado por B B0 αxz B0yj onde α 10 µTm e B0 140 µT Calcule a intensidade do torque total na espira em torno do eixo y a espira não rodará em torno de seu eixo de simetria mas sim no eixo referente a um de seus lados que se encontra em cima do eixo y Dê a resposta em Nm