5a. Prova2010MatNot

Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” - Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento de Física, Química e Biologia
5ª. Prova de Física III Diurno 24/11/2010
Nome;_______________________________________________________________________
1) Um fio longo e retilíneo transporta uma corrente de intensidade 5,0 A. Um próton é lançado
com velocidade v, paralelamente ao fio e a uma distância r = 0,02 m. Sabendo que a
velocidade é de 1,5 x 105 m/s, determine a força magnética sobre o próton neste instante.
2) 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.
3) 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.
4) 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.
5) Um campo magnético uniforme, B, é perpendicular ao plano de uma espira circular de raio
r. O módulo do campo varia com o tempo de acordo com a relação B = Bo e-t/τ, onde Bo e τ
são constantes. Calcule a F.E.M induzida na espira em função do tempo.
6) A figura mostra um circuito que consiste de uma lâmpada de lanterna de 3,0V/1,5W e de
fios ideais sem resistência. O fio à direita do circuito é puxado com velocidade constante v
em presença de um campo magnético perpendicular de intensidade 0,10T. Qual a velocidade
do fio para acender a lâmpada e qual a força para manter o fio em movimento.
7) O fluxo magnético que atravessa uma espira cresce com o tempo de acordo com a expressão
ΦB(t) = 6t2 + 7t
onde ΦB é dado em mWb e t em segundos. Calcule o módulo da fem induzida na espira em
t=2s e ache o sentido da corrente através de R.