Lista 01 – Parte I Física IV – 02/2005 Profa. Solange Binotto Fagan

Lista 01 – Parte I
Física IV – 02/2005
Profa. Solange Binotto Fagan
Lei da Indução de Faraday, Lei de Lenz,
Campo Elétrico Induzido, Indutânci
(1) Diga se certo ou errado e porque?
(a)A fem induzida num circuito é proporcional ao fluxo magnético através do
circuito.
(b)Pode haver uma fem induzida no instante em que o fluxo através do circuito é
nulo.
(c)A fem induzida num circuito sempre diminui o fluxo magnético através do
circuito.
(d)A lei de Faraday pode ser deduzida da lei de Biot-Savart?
(2) Dois anéis de mesmo diâmetro, feitos de cobre e madeira, são colocados de maneira a serem
atravessados pelo mesmo fluxo magnético variável. Como se comparam os campos elétricos
induzidos em cada um deles?
(3) Um avião move-se horizontalmente sobre o Alasca, onde a componente vertical (de cima para
baixo) do campo magnético terrestre é muita elevada. Verifique qual das extremidades da asa
(esquerda ou direita) possui a maior quantidade de elétrons.
(4) Uma espira circular é movida com velocidade constante através de regiões onde campos
magnéticos uniformes de módulos iguais estão orientados para fora ou para dentro do plano da
página, como na figura ao lado. (a) Em que pontos a força eletromotriz induzida será mínima, em
módulo? (b) Em que pontos será máxima, em módulo? (c) Que pontos têm sentido horário? (d) Que
pontos têm sentido anti-horário?
(5)Uma corrente i = i0 sen(t) percorre um solenóide extenso que possui n espiras por unidade de
comprimento. Uma espira circular de área A está no interior do solenóide e seu eixo coincide com o
eixo do solenóide. Ache a força eletromotriz (fem) induzida na espira.
(6)Uma antena circular de televisão para UHF (frequência ultra-alta) tem um diâmetro de 11 cm. O
sinal de TV possui um campo magnético perpendicular ao plano da antena circular e, num dado
instante, seu módulo está variando com uma taxa de 0,16 T/s. O campo é uniforme. Qual é a fem na
antena?
1
(7) Duas espiras A e B têm planos paralelos um ao outro. Olhando-se de A para B, há uma corrente
no sentido anti-horário em A. Dar a direção da corrente na espira B e dizer se as espiras se atraem
ou se repelem quando a corrente na espira A (a) está crescendo ou (b) está decrescendo.
(8) Uma barra imantada desloca-se com velocidade constante sobre o eixo de uma espira, conforme
mostra a figura abaixo. (a) Fazer um esquema qualitativo do fluxo através da espira em função do
tempo. Indicar o instante t1 em que o ímã está na metade da travessia da espira. (b) Fazer o gráfico
da corrente I na espira em função do tempo, escolhendo o sentido positivo para I o anti-horário,
visto da esquerda.
(9) O fluxo através de uma espira é dado por m = (t2 – 4t) x 10-1 T.m2, onde t está em segundos. (a)
Calcular força eletromotriz induzida  em função do tempo. (b) Calcular m e  nos instantes t=0,
t=2s, t=4s, e t=6s. (c) Fazer o gráfico da força eletromotriz em função de t.
(10) Um solenóide tem um diâmetro de 12 cm. Quando uma corrente i percorre as suas espiras, um
campo magnético uniforme de 30mT é produzido em seu interior. Diminuindo-se o valor de i, o
campo diminui a uma taxa de 6,5 mT/s. Calcule o módulo do campo elétrico induzido num ponto
situado a uma distância do eixo do solenóide igual a (a) 2,2 cm e (b) 8,2 cm. (c) Faça o gráfico do
campo elétrico induzido em função da distância do eixo do solenóide.
Entregar os exercícios dia 16/08/05 (terça-feira).
Solange
2