Lista de Exercícios sobre Indutância - Física Teórica III

UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO Campus JuazeiroBA Curso Engenharia de Produção Disciplina Física Teórica III Conteúdo Indutância Professora Luciana de Matos LISTA DE EXERCÍCIOS 1 A indutância mútua entre duas bobinas é 𝑀 325 104𝐻 A corrente 𝑖1 na primeira bobina cresce a uma taxa uniforme de 830 𝐴𝑠 a Qual é a fem induzida na segunda bobina Ela é constante b Suponha que a corrente esteja circulando na segunda bobina em vez de na primeira Qual é o módulo da 𝑓𝑒𝑚 induzida na primeira bobina Resposta a 0270 𝑉 sim b 0270 𝑉 2 Um solenoide 10 𝑐𝑚 de comprimento e diâmetro de 0400 𝑐𝑚 é enrolado uniformemente com 800 espiras Uma segunda bobina com 50 espiras é enrolada em torno do solenoide em seu centro Qual é a indutância mútua da combinação das duas bobinas Resposta 632 𝜇𝐻 3 No instante em que a corrente em um indutor está aumentando a uma taxa de 00640 𝐴𝑠 o módulo da 𝑓𝑒𝑚 autoinduzida é igual a 00160 𝑉 a Qual é a indutância do indutor b Se o indutor é um solenoide com 400 espiras qual é o fluxo magnético médio através de cada espira quando a corrente é igual a 0720 𝐴 Resposta a 0250 𝐻 b 0450 𝑚𝑊𝑏 4 O indutor na figura abaixo apresenta indutância de 0260 𝐻 e conduz uma corrente no sentido indicado que diminui a uma taxa constante dada por 𝑑𝑖 𝑑𝑡 00180 𝐴𝑠 a Qual é a fem autoinduzida b Qual é a extremidade do indutor que está a um potencial mais elevado 𝑎 ou 𝑏 Resposta a 468 𝑚𝑉 b 𝑎 5 Um solenoide toroidal cheio de ar possui raio médio igual a 150 𝑐𝑚 e seção reta com área de 50 𝑐𝑚2 Quando a corrente é de 120 𝐴 a energia armazenada é igual a 0390 𝐽 Quantas espiras ele possui Resposta a 2850 6 Um solenoide de 250 𝑐𝑚 de comprimento e área de seção reta de 0500 𝑐𝑚2 contém 400 espiras e transporta uma corrente de 800 A Calcule a o campo magnético no solenoide b a densidade de energia no campo magnético se o solenoide for preenchido com ar c a energia total contida no campo magnético da bobina suponha que o campo seja uniforme d a indutância do solenoide Resposta a 0161 𝑇 b 103 𝑘𝐽𝑚3 7 Um indutor com indutância de 250 𝐻 e resistência igual a 80 Ω está conectado aos terminais de uma bateria com fem de 600 𝑉 e resistência interna desprezível Calcule a a taxa inicial do crescimento da corrente no circuito b a taxa de aumento da corrente no instante em que a corrente UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO Campus JuazeiroBA Curso Engenharia de Produção é igual a 0500 𝐴 c a corrente 0250 𝑠 depois que o circuito é fechado d a corrente estacionária final Resposta a 2 40 𝐴 𝑠 b 0800 𝐴 𝑠 c 0413 𝐴 d 0750 𝐴 8 Na figura abaixo suponha que 𝜀 600 𝑉 𝑅 24000 Ω e 𝐿 0160 𝐻 A chave 𝑆2 é mantida aberta e fechamos 𝑆1 até que uma corrente constante seja estabelecida A seguir 𝑆2 é fechada e 𝑆1 é aberta de modo que a bateria não alimente mais o circuito a Qual é a corrente inicial no resistor logo após 𝑆2 ser fechada e 𝑆2 ser aberta b Qual é a corrente no resistor quando 𝑡 400 104𝑠 c Qual é a diferença de potencial entre os pontos 𝑏 e 𝑐 quando 𝑡 400 104𝑠 Qual dos dois pontos está a um potencial mais elevado d Quanto tempo é necessário para que a corrente se reduza à metade de seu valor inicial Resposta a 0250 𝐴 b 0137 𝐴 c 329 𝑉 c d 0462 𝑚𝑠 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