Lista de Exerc´
                 ıcios Sobre Eletromagnetismo
                       Rafael Palota da Silva

             ...
6. Um fio retil´
               ıneo e longo ´ percorrido por uma corrente el´trica cont´
                            e    ...
11. Uma part´ ıcula de carga 4 × 10−18 C e massa 2 × 10−26 kg penetra,
    ortogonalmente, numa regi˜o de um campo magn´ti...
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Lista de eletromagnetismo

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Atenção pessoal do terceiro ano, aí está a lista de exercícios para a primeira prova do trimestre.
Bons estudos.

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Lista de eletromagnetismo

  1. 1. Lista de Exerc´ ıcios Sobre Eletromagnetismo Rafael Palota da Silva 28 de setembro de 2010 1. Considere as seguintes situa¸˜es: co (a) Um corpo condutor retil´ ıneo percorrido por uma corrente el´trica. e (b) Um transformador em funcionamento. (c) Um feixe de el´trons movimentando-se com velocidade constante. e Em que situa¸˜es se forma um campo magn´tico? co e 2. Sabemos que os ´ as produzem, em torno de si, um certo campo de ım˜ atra¸˜o, conhecido como campo magn´tico. Sabemos, ainda, que os ca e ´ as possuem dois p´los: um p´lo norte e um p´lo sul. Se dividirmos ım˜ o o o um ´ a ao meio, o que podemos afirmar com rela¸˜o aos seus p´los? ım˜ ca o 3. Um fio retil´ ıneo e muito longo, percorrido por uma corrente el´trica e constante, ´ colocado perpendicularmente ao plano da p´gina no ponto e a P. Se o campo magn´tico da Terra ´ desprez´ e e ıvel em rela¸˜o ao pro- ca duzido por essa corrente, qual o n´mero que indica corretamente o u alinhamento da agulha magn´tica? e 4. A 40 cm de um fio longo e retil´ıneo o campo magn´tico tem intensidade e 4 × 10−6 T . Qual ´ a corrente que percorre o fio? e 5. Faz-se passar uma corrente el´trica, de intensidade constante, por um e fio retil´ ıneo e longo. Nessas condi¸˜es, a intensidade do vetor indu¸˜o co ca magn´tica num ponto situado a 10 cm do eixo do condutor ´ B. De- e e termine a intensidade do vetor indu¸˜o magn´tica num ponto situado ca e a 20 cm do eixo do mesmo condutor. 1
  2. 2. 6. Um fio retil´ ıneo e longo ´ percorrido por uma corrente el´trica cont´ e e ınua i = 2A, no sentido indicado pela figura. Determine os campos magn´ticos BP e BQ gerados por essa corrente e nos pontos P e Q. 7. Duas retas paralelas conduzem correntes com mesma intensidade i = 10A. Calcule a intensidade do campo magn´tico no ponto P, situado e no plano das retas, conforme a figura. 8. Em uma regi˜o do espa¸o existe um campo magn´tico de intensidade a c e 4 × 102 T . Uma part´ıcula, com carga de 2 × 10−6 C e velocidade de 100 m/s, ´ lan¸ada, fazendo 30o com a dire¸˜ do campo. Determine a e c ca intensidade da for¸a magn´tica que atuar´ sobre a part´ c e a ıcula. 9. Uma part´ıcula com carga de 2µC penetra num campo magn´tico de 3T e com velocidade de 7200km/h, perpendicularmente ao vetor indu¸˜o ca magn´tica. Determine a intensidade da for¸a magn´tica que agir´ e c e a sobre a part´ ıcula. 10. Uma part´ ıcula carregada penetra em uma regi˜o onde h´ um campo a a magn´tico com dire¸˜o perpendicular ao vetor velocidade da part´ e ca ıcula. Nestas condi¸˜es, a part´ co ıcula descreve uma trajet´ria circular. Mostre o que o raio dessa trajet´ria ´ dado pela express˜o o e a mv R= qB sendo m a massa da part´ ıcula e R o raio da ´rbia circular. o 2
  3. 3. 11. Uma part´ ıcula de carga 4 × 10−18 C e massa 2 × 10−26 kg penetra, ortogonalmente, numa regi˜o de um campo magn´tico uniforme de a e intensidade 1 × 10 −3 T com velocidade 1 × 105 m/s. Determine o raio da ´rbita descrita pela part´ o ıcula. 12. Uma part´ ıcula, com massa m = 9, 0 × 10−31 kg e carga q = −1, 6 × 10−19 C, desloca-se numa ´rbita circular de raio R = 20cm, per- o pendicularmente a um campo de indu¸˜o magn´tica de intensidade ca e B = 4, 5 × 10−5 T . Calcule a velocidade da part´ ıcula. 13. Sabemos que pr´tons e el´trons possuem mesma carga el´trica, por´m o e e e com sinais contr´rios (o pr´tom possui carga el´trica q = e e o el´tron a o e e possui carga el´rica q = −e). e Uma das formas de se diferenciar experimentalmente pr´tons de el´trons o e ´ lan¸ando essas part´ e c ıculas em uma regi˜o onde se tenha um campo a magn´tico. e Com base nisso e em seus conhecimentos de F´ısica, diga como podemos determinar qual part´ ıcula ´ o pr´ton e qual ´ o el´tron. e o e e 14. Um fio condutor retil´ ıneo de 0, 5m de comprimento est´ disposto ho- a rizontalmente em uma regi˜o na qual existe um campo magn´tico, a e tamb´m horizontal e uniforme, de m´dulo B = 0, 35T . Suponha que e o esse fio seja percorrido por uma corrente el´trica i = 0, 8A. Determine e o m´dulo e a dire¸˜o da for¸a que atua sobre esse fio quando ele: o ca c (a) est´ na mesma dire¸˜o do campo magn´tico B. a ca e (b) forma um ˆngulo de 30o com o campo magn´tico B. a e (c) ´ perpendicular ao campo magn´tico B. e e 15. Explique, com base nos seus conhecimentos de F´ ısica, o princ´ ıpio de funcionamento de um motor el´trico. e 3

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