Lista de Exercícios Resolvidos - Campos Magnéticos e Força de Lorentz

1 Considere um anel retangular a b por onde circula uma corrente I mostre que quando colocada em um campo magnético uniforme B o torque será 𝜏 𝜇 𝐵 2 Calcule a energia potencial do anel retangular do exercício anterior Considere que a energia é mínima quando 𝜇 e 𝐵 estão alinhados 3 Uma partícula de carga q entra em uma região onde existe um campo magnético uniforme B apontando para dentro da página O campo altera o movimento da partícula conforme a figura ao lado A carga é positiva ou negativa Encontre o momento mv da partícula em função de a d B e q 4 No exemplo feito em sala onde a trajetória de uma carga q é uma cicloide encontre e desenhe a trajetória da partícula se em vez do repouso ela parte da origem com velocidade a 𝐯0 EB 𝑦 b 𝐯0 E2B 𝑦 c 𝐯0 EB𝑦 𝑧 5 J J Thompson descobriu o elétron em 1897 medindo a razão cargamassa de uma partícula a Primeiro ele passou o feixe de partículas através de campos cruzados 𝐸 e 𝐵 mutuamente perpendiculares e ambos perpendiculares ao feixe e foi ajustando o campo elétrico até atingir deflexão nula Qual seria a velocidade das partículas em função de E e B b Depois ele desligou o campo elétrico e mediu a curvatura R do feixe sujeito apenas à deflexão do campo magnético Qual a razão entre a carga e a massa das partículas em termos de E B e R 6 Suponha que uma barra ou bobina magnética com momento de dipolo magnético 𝜇 esteja suspensa por uma fibra vertical cuja constante de torção é desprezível O magneto está em equilíbrio rotacional quando alinhado com um campo magnético uniforme Fazendose o magneto girar em um plano horizontal de um pequeno ângulo 𝜃 o campo produz um torque sobre o magneto Mostre que o período de pequenas oscilações do magneto é dado por T 2𝜋 I₀𝜇B onde I₀ é o momento de inércia do magneto em relação ao eixo de rotação