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FÍSICA II
AULA 26: ELETROAGNETISMO
(FORÇA MAGNÉTICA)
Anual
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
VOLUME 6
01. Pela regra da mão direita, podemos observar que a força será:
I. entrando no plano do papel;
II. vertical para baixo;
III. saindo do plano do papel.
Resposta: E
02. A espira é equilátera, de lado L. A corrente elétrica (i) nos três lados tem a mesma intensidade, de direção perpendicular ao vetor
indução magnética B . Então as forças magnéticas, de sentidos determinados pela regra prática da mão direita, aplicadas aos três lados
da espira têm mesma intensidade (F = B i L) e formam entre si, duas a duas, 120º. Assim, é nula a resultante dessas forças, conforme
mostra a figura.
()
T
T
F
F
F
F
60º
60º
F
F
R=0
P
Então as trações nos fios equilibram o peso da espira.
m g 4 × 10−3 × 10
2T = P ⇒ T =
=
= 2 × 10−2 ⇒ T = 0, 02 N.
2
2
Resposta: B
03. Como a partícula é abandonada do repouso, ela sofre ação apenas da força elétrica, acelerando na mesma direção do campo elétrico.
Como os dois campos têm a mesma direção, a velocidade da partícula é paralela ao campo magnético, não surgindo força magnética
sobre ela. Portanto ela descreve trajetória retilínea na mesma direção dos dois campos, sofrendo ação apenas do campo elétrico.
Resposta: E
04. O equilíbrio rotacional da balança é dado pelo somatório dos momentos de cada força atuante.
∑M = 0
g
i
i
i
i
F1
d2
d1
(+)
(–) P
F1 e F2 são as forças magnéticas que provocam toque sendo sua direção e sentido dada pela regra da mão esquerda e suas intensidades
são dadas por F = B · i · l
Sabendo que: P = m · g
E que M = F · d
MF1 + MF2 + MP = 0
B ⋅ i ⋅ l ⋅ (l + d2 ) − B ⋅ i ⋅ l ⋅ (d2 ) − m ⋅ g ⋅ (d1) = 0
B ⋅ i ⋅ l2 = m ⋅ g ⋅ d1
m ⋅ g ⋅ d1
B=
i ⋅ l2
Resposta: D
OSG.: 102184/16
Resolução – Física II
05. A intensidade da força magnética imposta a dois fios paralelos é dada por: F =
Equação esta, derivada de outras duas: F = Bil e B =
µ ⋅ i1 ⋅ i2
2⋅ π ⋅ d
µ ⋅i
2πd
Substituindo os valores fornecidos, teremos:
F=
4 π ⋅ 10−7 ⋅ 3 ⋅ 2
∴ F = 6 ⋅ 10−6 N
2 ⋅ π ⋅ 0, 2
O sentido da força em cada situação é obtido usando-se, primeiramente, a regra da mão direita para determinar o sentido do campo
magnético em cada fio, e então, com a regra da mão esquerda definimos o sentido da força em cada caso.
20 cm
iA
iB
20 cm
iA
iB
mV 2
R
mV
R=
Bq
Fm = Fcp ∴ qv B =
A
B
atração
A
repulsão
B
R2 = R1 ⋅ 2 =
Resposta: E
mV 2
R
mV
R=
Bq
R1 =
06. Fm = Fcp ∴ qv B =
R2 = R1 ⋅ 2 =
Resposta: RC1 =
mV
B2 ⋅ q
mV
B1 ⋅ q
R2
2
R1 ⋅ q
B1 m V
=
⋅
=2
B2 R1 ⋅ q m V
mV
B2 ⋅ q
mV
B1 ⋅ q
2
07. As correntes em cada umRdos
fios geram campos magnéticos de sentidos contrários entre os fios. Logo, o campo magnético resultante
será a diferença
entre
2 R1 ⋅ q
B
m V eles.
1
=
µ
 i i 1 ⋅ q
B = o ·  B22 − 1R
2· π  r2 r1 
B=
4 · µ · 10–7
2· π
⋅
mV
=2
 6 ·10−3 7 · 10–3 
−
·
0, 2 
 0,1
 5 ·10−3 
B = 2 · 10−7 
 0, 2 
B = 5 · 10−9 T
Como é dito no enunciado que o elétron desloca-se em cima do eixo x, pode-se ser deduzido que a força magnética gerada pelo
campo magnético tem a mesma intensidade do Peso do elétron.
FRx = 0
⇒
FMR = P
q ⋅ v ⋅ BR = me ⋅ g
q
g
v=
me
BR
(2 ⋅10 ) ⋅ v = 5 ⋅10
10
−11
v = 0, 01 m
s
v = 10 mm
s
−9
Resposta: A
OSG.: 102184/16
Resolução – Física II
08. Fm = µ 0 i1 i2 =
2πR
l
2
4 π ⋅ 10−7 ⋅ 1⋅ 2
= 2 ⋅ 10−5 N
2 π ⋅ 2 ⋅ 10−2
Como i1 e i2 têm sentidos contrários, a força é de repulsão.
Resposta: A
09. II. Fm = B · i · l = kx
B=
k ⋅ x 5 ⋅ 5 30 ⋅ 10−3
=
= 5 ⋅ 10−1 T
i⋅l
5 ⋅ 10−2 ⋅ 6
x = V · ∆t
x = 5 · 6 · 10–3 = 30 · 10–3 m
k = 5 · 10–2 N/cm = 5 N/m
I. Fm = Felas
Resposta: A
10. Pela trajetória da partícula, a partícula tem que ser um próton (Regra da Mão Esquerda), pois se fosse um elétron, a partícula faria uma
curva para a esquerda; se fosse um nêutron, a partícula não faria curva. Além disto, a força magnética no caso descrito atua como
sendo a resultante centrípeta, ou seja, atua somente na direção e sentido do movimento da partícula. Logo, o módulo da velocidade
é o mesmo em P1 e P2.
Como,
m ⋅ v2
2
Podemos concluir que K1 = K2.
Ec = K =
Resposta: B
Aníbal – 11/05/16 – Rev.: KP
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