Exercício Programado 2 - 2023-1

Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba 1/5 Segundo Exercício Programado de Eletricidade e Magnetismo Engenharia Ambiental Nome: Data: 13/06/2023 A avaliação é individual e sem consulta. Desligue e guarde os celulares durante a realização da avaliação. Não separe as folhas da avaliação. Avaliações sem nome serão atribuídas nota zero. 1- (2,5 ponto) Duas pilhas cujas f.e.m e resistências elétricas internas são respectivamente E1=20V, E2=10V, r1=0,5 Ω, r2=0,2 Ω são ligadas por fios de resistências elétricas desprezíveis a um resistor de R=1Ω, segundo o esquema indicado na Figura 1. Determine as intensidades das correntes elétricas nos diferentes trechos do circuito. Figura 1 Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba 2/5 2. (2,5 pontos) Um elétron se move horizontalmente pelo equador e paralelo a superfície da Terra à velocidade de 2,50 x 106 m/s e na direção de 35o nordeste. Neste ponto, o campo magnético da Terra tem direção norte, está paralelo a superfície da Terra e possui valor de 3 x 10-5T. (a) Qual é o módulo da força que age no elétron devido a sua interação com o campo magnético da Terra? (b) Em que direção se move o elétron devido à interação com o campo magnético: na direção da superfície da Terra ou na direção oposta à superfície da Terra? Justifique a sua resposta. Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba 3/5 3. (2,5 pontos) Usando a Lei de Biot-Savart, determine o campo magnético gerado no ponto P da Figura 2 pela corrente I, sabendo que as porções retilíneas do fio formam um ângulo de 900 entre eles. Considere todas as partes do fio. Figura 2 R % R % I % I % I % P Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba 4/5 4. (2,5 pontos) Dois fios longos, retos e paralelos transportam correntes que estão direcionadas perpendicularmente à página, como mostra a Figura 3. O fio 1 transporta uma corrente I1 para dentro da página (na direção negativa z) e passa pelo eixo x em x = +a. O fio 2 passa pelo eixo x em x = –2a e transporta uma corrente desconhecida I2. O campo magnético total na origem devido aos fios que transportam corrente tem módulo 2µ0I1/(2πa). A corrente I2 pode ter um de dois valores possíveis. (a) Encontre o valor de I2 com o menor módulo, expressando em termos de I1 e dando a sua direção. (b) Encontre o outro valor possível de I2 também expressando em termos de I1 e dando a sua direção. Figura 3 Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba 5/5