TRABALHO DE RECUPERAÇÃO DE FÍSICA Nome: Nº ___ Série

TRABALHO DE RECUPERAÇÃO DE FÍSICA
Nome: ___________________________________ Nº ___ Série: 3ºA
Data: Outubro / 2011
Nota: ______________
Professores: Chicão / Newton
(valor: 2,0 pontos)
3º Bimestre
01. A figura representa um imã permanente, em forma de cruz de pequena espessura e
oito pequenas bússolas, colocadas sobre uma mesa. As letras N e S representam,
respectivamente, pólos norte e sul do imã e os círculos representam as bússolas nas
quais você irá representar as agulhas magnéticas. Despreze os efeitos do campo
magnético terrestre.
02. Dois fios longos, retos e paralelos, situados no vácuo, são percorridos por correntes
de sentidos contrários, com intensidades 3 A e 5 A, separados por uma distância de 20
cm. Calcule a intensidade, direção e sentido do vetor indução magnética resultante no
ponto P, situado a 10 cm de distância de ambos os fios. Dado:  = 4.10-7 T.m/A.
03. Uma espira condutora circular de raio 40 cm é percorrida por uma corrente de
intensidade i1 = 4 A, no sentido horário. Outra espira de raio 30 cm é concêntrica com a
precedente e situada no mesmo plano que ela. Qual deve ser o valor de corrente i 2 que
percorre esta segunda espira, para que o campo magnético seja nulo no centro O, de
ambas as espiras?
04. Um solenóide ideal, de comprimento 50 cm contendo 2000 espiras é percorrido por
uma corrente elétrica proveniente de um gerador ideal de FEM 12 V, ligado aos terminais
do solenóide. Nestas condições, surge um campo magnético de intensidade 1,92.10-2 T
no seu interior. Determine o valor da resistência elétrica do solenóide.
05. Considere dois fios retilíneos e compridos, colocados paralelamente um ao lado do
outro, percorridos pelas correntes elétricas i1 e i2, de sentidos contrários, como mostra a
figura. P e Q são pontos situados no plano definido por esses fios. Os módulos dos
vetores indução magnética nos pontos P e Q, devidos às correntes i 1 e i2, valem,
respectivamente, B (P1) = 1,0×10-4 T, B(P2) = 1,0×10-4 T, B(Q1) = 1,0×10-4 T e B(Q2) =
3,0×10-4 T. Determine o modulo do vetor indução magnética resultante:
a) B (P), no ponto P
b) B (Q), no ponto Q
06. Um campo magnético é atravessado pelas partículas 1, 2 e 3, como mostra a figura
abaixo. Determine e justifique os sinais de Daca uma dessas partículas.
07. Uma partícula de massa m = 9,1.10-28 g e carga q = -1,6.10-13 C penetra com
velocidade V = 4,4.106 m/s numa região onde existe um campo de indução magnética B =
1,0.103 T uniforme, como na figura abaixo. Determine:
a) a intensidade da força magnética atuante sobre a partícula, indicando a direção e o
sentido na figura
b) o raio da trajetória da partícula
08. A figura abaixo apresenta um campo magnético horizontal, perpendicular ao plano do
papel, dirigido para fora, de intensidade 0,2 T. Um condutor reto AB de comprimento 40
cm e massa 20 g é preso ao teto por um fio de massa desprezível, que o sustenta.
Determine a intensidade da força de tração no fio ao se fazer passar uma corrente de
intensidade 10 A de A para B.
09. Um campo magnético B uniforme e horizontal consegue manter em equilíbrio um
condutor reto de comprimento 10 cm e massa 10 g, horizontal e ortogonal às linhas de
campo, quando por ele circula uma corrente de 2,0 A. Dado: g = 10 m/s2, calcule a
intensidade do campo magnético.
10. Uma barra de cobre de massa 5,0×10-2 kg por metro, repousa sobre dois trilhos fixos
horizontais separados por uma distância L (veja figura). O sistema se encontra em uma
região de campo magnético uniforme B = 1,0 × 10 -2 T, perpendicular ao plano da figura.
Calcule a aceleração adquirida pela barra, em m/s 2, quando uma corrente i = 20 A é
transportada de um trilho ao outro, através da barra. Despreze o atrito entre os trilhos e a
barra de cobre.
11. Um ímã permanente cai por ação da gravidade através de uma espira condutora
circular fixa, mantida na posição horizontal, como mostra a figura. O pólo norte do ímã
esta dirigido para baixo e a trajetória do ímã é vertical e passa pelo centro da espira. Use
a lei de Faraday e mostre por meio de diagramas:
a) o sentido da corrente induzida na espira no momento ilustrado na figura
b) a direção e o sentido da força resultante exercida sobre o ímã.
12. Um feixe é constituído de dois tipos de partículas com cargas elétricas iguais, mas
massas m1 e m2 (m1 · m2). Ao adentrarem, com velocidades iguais, uma região onde
existe um campo magnético uniforme, as partículas de massa m 1 e m2 descrevem, num
mesmo plano, trajetórias semicirculares diferentes, com raios R1 e R2, respectivamente,
como ilustradas na figura.
Expresse a razão entre as massas m 1 e m2, em
termos de R1 e R2.
13. Uma espira condutora circular de raio 30 cm é
percorrida por uma corrente de intensidade i1 = 4 A, no sentido horário. Outra espira de
raio 25 cm é concêntrica com a precedente e situada no mesmo plano que ela. Qual deve
ser o valor de corrente i2 que percorre esta segunda espira, para que o campo magnético
seja nulo no centro O, de ambas as espiras?
14. Um filtro de velocidades é um dispositivo que utiliza campo elétrico uniforme û
perpendicular ao campo magnético uniforme B (campos cruzados), para selecionar
partículas carregadas com determinadas velocidades. A figura a seguir mostra uma região
do espaço em vácuo entre as placas planas e paralelas de um capacitor. Perpendicular
ao campo produzido pelas placas, está o campo magnético uniforme. Uma partícula
positiva de carga q move-se na direção z com velocidade constante « (conforme a figura
1).
a) Represente os vetores força elétrica, Fe, e força
magnética, Fm, que atuam na partícula assim que
entra na região de campos cruzados, indicando
suas magnitudes (suas equações).
b) Determine a velocidade que a partícula deve ter,
para não ser desviada.
15. Dois fios longos ① e ②, retos e paralelos, situados no vácuo, são percorridos por
correntes de sentidos contrários, com intensidades i1 = 4,0 A e i2 = 6,0 A, separados por
uma distância de 30 cm. Calcule a intensidade, direção e sentido do vetor indução
magnética resultante no ponto P situado entre os fios, a 10 cm de distância do fio ①