Avaliação de Física Geral III - Indução Eletromagnética

FCAUNICAMP Avaliação5 de Física Geral III prof Marcelo Maialle 29112016 NOMERA 1 Indução eletromagnética por movimento Considere um segmento retilíneo de comprimento de um fio condutor imerso num campo magnético B uniforme como mostra a figura ao lado Quando este segmento de fio se move com velocidade aparece sobre os elétrons livres do condutor uma força magnética causando acúmulo de cargas de sinais opostos nas extremidades do fio Este acúmulo gera um campo elétrico E e uma força elétrica A condição de equilíbrio ocorre quando estas forças se cancelam ou seja Isto cria uma ddp entre as extremidades do fio a Considere agora uma barra condutora de comprimento que gira com velocidade angular na presença de um campo B uniforme vide figura Assim como na introdução dada acima criase num pequeno elemento da barra de comprimento uma ddp Qual a ddp criada entre as extremidades da barra b Um fio de massa 015 kg apoiase sobre dois trilhos condutores horizontais e paralelos distantes 10 cm numa região com campo 2 T uniforme Vide a figura O fio é puxado e desliza sem atrito para a esquerda com velocidade constante 1 ms b1 use o resultado dado na introdução acima para calcular a ddp neste fio b2 se a resistência do fio é de 001 ohms calcule a corrente pelo fio b3 calcule a força necessária para manter o fio com a velocidade dada dê também a direçãosentido desta força 2 Considere uma espira quadrada que está ao lado de um fio condutor muito longo carregando uma corrente vide figura a Calcule o fluxo do campo magnético gerado pelo fio através da espira b Considere agora que a espira se afasta do fio com velocidade Qual a fem induzida na espira você pode usar 3 Um fio retilíneo é percorrido por uma corrente 10 A O fio tem uma porção semicircular de raio 095 m e parte dele está imersa numa região com campo magnético uniforme de 2 T como mostra a figura Calcule a força módulo direção e sentido magnética total sobre o fio 4 Um fio condutor tem o formato coaxial mostrado na figura As partes interna e externa conduzem correntes em sentidos opostos a Calcule o campo magnético em todo o espaço isto é para posições onde a distância ao eixo central é c e b Considere 1 metro deste fio Qual a energia armazenada no campo magnético apenas na região 5 Considere um solenoide longo e estreito de comprimento raio e com espiras voltas Assuma como aproximação que o campo magnético esteja contido apenas dentro do solenoide a Calcule a energia magnética deste solenoide com corrente b Calcule a autoindução do solenoide sabendose que c Refaça os itens anteriores para um solenoide toroidal com voltas dado na figura 6 a Demonstre pex por superposição que a espira à esquerda produz o mesmo campo magnético no ponto que a espira à direita b Calcule o campo magnético módulo direção e sentido no ponto