Exercícios Resolvidos - Eletromagnetismo - Lei de Ampere e Forca Magnetica

10 Um fio retilíneo longo está situado sobre o eixo Oy e conduz uma corrente I 80 A no sentido Oy Além do campo magnético produzido pelo fio existe um campo magnético uniforme B0 com módulo igual a 15x104 T apontado no sentido Ox Utilizando o conceito da Lei de Ampère mostre as variáveis em um sistema de referência e calcule o módulo a direção e o sentido do campo magnético total nos seguintes pontos sobre o plano xz a x0 z10m b x10m z0 c x0 z025m 20 A força sobre uma partícula carregada que se move em um campo magnético pode ser calculada como a soma vetorial das forças devidas a cada componente do campo magnético Como exemplo uma partícula com carga q está se movendo com velocidade v no sentido y Ela se move em um campo magnético B Bx î By ĵ Bz k a Utilizando o cálculo com notação vetorial determine quais são as componentes da força F exercida pelo campo magnético sobre a partícula b Se q 0 quais devem ser os sinais dos componentes de B para que os componentes de F sejam todos negativos c Se q 0 e Bx By Bz 0 determine a direção e o sentido de F e calcule o módulo de F em termos de q v Bz 30 Uma bobina de área A na seção reta contém N espiras enroladas de modo compacto e está no plano xy A bobina encontrase no interior de um campo magnético uniforme porém variável com o tempo B Bzt k onde Bzt é igual a zero para t 0 igual a B0 1 cos 2πtT para 0 t T e zero para t T B0 é uma constante positiva a Calcule a fem induzida na bobina em função do tempo b Para que tempos t caso exista algum no intervalo 0 t T a fem induzida é igual a zero c Para que tempos t caso exista algum no intervalo 0 t T a fem induzida atinge seu valor máximo e qual é este valor d Para um observador situado sobre a parte positiva do eixo Ox olhando a bobina de cima para baixo em que intervalo de tempo a corrente induzida possui sentido horário Em que intervalo o sentido é antihorário 40 Na figura ao lado uma barra condutora ab está em contato com os trilhos ca e db O dispositivo encontrase em um campo magnético uniforme de 080 T perpendicular ao plano da figura a Calcule o módulo da fem induzida na barra quando ela se desloca da esquerda para direita com velocidade igual a 75 ms b Em que sentido a corrente flui na barra c Sabendo que a resistência do circuito abcd é igual a 15Ω suposta constante determine o módulo a direção e o sentido da força necessária para manter a barra se deslocando da esquerda para a direita com velocidade de 75 ms Desprese o atrito d Compare a taxa do trabalho mecânico realizado pela força magnética Fv com a taxa de energia térmica dissipada no circuito