Lista de Exercícios sobre Campos Magnéticos

UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO Campus JuazeiroBA Curso Engenharia de Produção Disciplina Física Teórica III Conteúdo Fontes de campo magnético Professora Luciana de Matos LISTA DE EXERCÍCIOS 1 Um elétron e um próton se movem a 735 𝑘𝑚𝑠 cada um em trajetórias perpendiculares como indicado na figura abaixo No instante em que eles estão nas posições indicadas na figura determine o módulo a direção e o sentido a do campo magnético total que eles produzem na origem b o campo magnético que o elétron produz no local do próton c a força elétrica total e a força magnética total que o elétron exerce sobre o próton Resposta a 𝐵 121 𝑚𝑇 para dentro da página b 𝐵 263 1017𝑁 na direção 𝑥 2 Um fio retilíneo longo está situado sobre o eixo 𝑂𝑦 e conduz uma corrente 𝐼 800 𝐴 no sentido 𝑂𝑦 Figura abaixo Além do campo magnético produzido pelo fio existe um campo magnético uniforme 𝑩 0 com módulo igual a 150 106 𝑇 apontando no sentido 𝑂𝑥 Calcule o módulo a direção e o sentido do campo magnético total nos seguintes pontos sobre o plano 𝑥𝑦 a 𝑥 0 𝑧 100 𝑚 b 𝑥 100 𝑚 𝑧 0 e 𝑥 0 𝑧 025 𝑚 Resposta a 010 𝜇𝑇𝑖Ƹ b 219 𝜇𝑇 𝑎 468 do eixo 𝑥 para o eixo 𝑦 c 79 𝜇𝑇𝑖Ƹ 3 A distância entre dois fios longos paralelos é igual a 0400 𝑚 Figura abaixo As correntes 𝐼1 e 𝐼2 possuem os sentidos indicados a Calcule o módulo da força total que cada fio exerce sobre 120 𝑚 de comprimento do outro A força é de atração ou de repulsão b As correntes dobram de modo que 𝐼1 tornase igual a 100 𝐴 e 𝐼2 tornase igual a 400 𝐴 Qual é agora o módulo da força total que cada fio exerce sobre 120 𝑚 de comprimento do outro Resposta a 600 𝜇𝑁 repulsivo b 240 𝜇𝑁 UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO Campus JuazeiroBA Curso Engenharia de Produção 4 Calcule o módulo do campo magnético resultante produzido no ponto 𝑃 da figura abaixo em função de 𝑅 𝐼1 𝑒 𝐼2 O que sua expressão fornece quando 𝐼1 𝐼2 Resposta 𝜇0ȁ𝐼1𝐼2ȁ 4𝑅 0 5 No interior de uma curva fechada existem diversos condutores A integral de linha 𝑩 𝑑𝒍 em torno da curva é igual a 383 104 𝑇 𝑚 a Qual é a corrente total que passa nos condutores b Se você fizesse a integral percorrendo a curva em sentido contrário qual seria o valor da integral Explique Resposta a 305 𝐴 b 383 104 𝑇 𝑚 6 Um solenoide com 35 𝑐𝑚 de comprimento contendo 450 bobinas circulares com 20 𝑐𝑚 de diâmetro conduz uma corrente de 175 𝐴 Qual é o campo magnético no centro do solenoide a 10 𝑐𝑚 das bobinas b Suponha que agora estiquemos as bobinas para formar um fio muito longo conduzindo a mesma corrente de antes Qual é o campo magnético a 10 𝑐𝑚 do centro do fio É o mesmo que o do item a Por quê Resposta a 283 𝑚𝑇 b 350 𝜇𝑇 não 7 Um solenoide é projetado para produzir um campo magnético igual a 00270 𝑇 em seu centro Ele possui raio de 140 𝑐𝑚 comprimento de 400 𝑐𝑚 e o fio conduz uma corrente máxima de 120 𝐴 a Qual é o número de espiras que o solenoide deve ter b Qual é o comprimento total do fio necessário Resposta a 1790 𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 b 630 𝑚 8 Duas cargas puntiformes 𝑞 800 𝜇𝐶 e 𝑞 500 𝜇𝐶 se movem como indicado na figura abaixo com velocidades 𝑣 900 104 𝑚𝑠 e 𝑣 650 104 𝑚𝑠 Quando as cargas puntiformes estão nos locais indicados na figura quais são a o campo magnético produzido na origem e b a força magnética módulo direção e sentido que a carga 𝑞 exerce sobre 𝑞 Resposta a 100 𝜇𝑇 para dentro da página b 749 𝑛𝑁𝑗Ƹ IMPORTANTE As questões das Listas de Exercícios foram retiradas da referência bibliográfica abaixo As listas não substituem os livrostexto REFERÊNCIAS Young H D Freedman D A Física 3 Eletromagnetismo 14 ed São Paulo Person Education do Brasil 2016