Lista 07 de exercícios

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia – IFB
Campus Taguatinga
Curso Superior de Tecnologia em Automação Industrial
Disciplina: Eletricidade Básica
professor Lucas Moreira
Lista 07 de exercícios
1- Um elétron com velocidade v̄ =(2×106) ^i+(3×106) ^j m/s, está se movendo em uma região
onde existe um campo magnético uniforme B̄=(0,03) ^i −( 0,15) ^j T. (a) Determine a força
magnética que atua sobre o elétron. (b) Repita o cálculo para um próton com a mesma velocidade.
2- Uma partícula alfa se move com velocidade v = 550 m/s em uma região onde existe um campo
magnético B = 0,045 T, onde o ângulo entre o vetor velocidade e o vetor campo magnético é 52º.
Sabendo-se que uma partícula alfa possui uma carga q = 3,2 x 10 -19 C e uma massa m = 6,6 x 10-27
kg, determine (a) o módulo da força que o campo magnético exerce sobre a partícula e (b) a
aceleração da partícula. (c) A velocidade dela aumenta, diminui ou permanece a mesma?
3- Um próton cuja trajetória faz um ângulo de 23º com a direção de um campo magnético de 2,6
mT experimenta uma força de 6,5 x 10-17 N. Calcule a velocidade do próton.
4- Uma partícula com massa de 10 g e uma carga de 80 μC se move em uma região onde existe um
campo magnético uniforme e a aceleração da gravidade é -9,8ĵ m/s². A velocidade da partícula é
constante e igual a 20î km/s, perpendicular ao campo magnético. Determine o campo?
5- Um elétron se move em uma região onde existe um campo magnético uniforme
B̄=Bx ^i+(3 B x ) ^j T. Em um certo instante, o elétron tem velocidade v̄ =2 ^i +4 ^j m/s e a força
magnética que age sobre o elétron é F¯B=6,4×10−19 k^ N. Determine Bx.
6- Qual o valor do campo magnético uniforme, aplicado perpendicularmente a um feixe de elétrons
que se movem com velocidade de 1,3 x 10 6 m/s, que faz com que a trajetória dos elétrons seja um
arco de circunferência de 0,35 m de raio?
7- Uma certa partícula penetra em uma região onde existe um campo magnético uniforme, com o
vetor velocidade da partícula perpendicular à direção do campo. A figura abaixo mostra o período
do movimento da partícula em função do recíproco do módulo do campo magnético B. A escala
vertical (maior valor) é Ts = 40,0 ns, e a escala horizontal é B s-1 = 5,0 T-1. Qual é a razão m/q entre a
massa da partícula e o valor absoluto da carga?
8- Uma partícula descreva a trajetória circular, ilustrada na figura abaixo, onde existe um campo
magnético uniforme de módulo B = 4,0 mT. A partícula está sujeita a uma força de 3,2 x 10 -15 N.
Determine (a) se a partícula é um próton ou um elétron, (b) sua velocidade escalar, (c) o raio da
trajetória e (d) o período do movimento.
9- Um elétron descreve uma trajetória helicoidal em um meio com campo magnético uniforme de
módulo 0,3 T. O passo da hélice (distância entre dois pontos de mesma posição circular) é de 6,0
μm e o módulo da força magnética experimentada pelo elétron é 2,0 x 10-15 N. Qual é a velocidade
do elétron?
10- Um fio com 13 g de massa, e comprimento de 62 cm está suspenso por um par de contatos
elétricos flexíveis na presença de um campo elétrico uniforme de módulo 0,44 T. Determine (a) o
valor absoluto e (b) o sentido (para a direita ou para a esquerda) da corrente elétrica necessária para
remover a tensão dos contatos.
11- Uma linha de transmissão horizontal é percorrida por uma corrente de 5.000 A no sentido sulnorte. O campo magnético da Terra (60,0 μT) tem a direção norte e faz um ângulo com a horizontal
de 70º. Determine (a) o módulo e (b) a direção da força magnética exercida pelo campo magnético
da Terra sobre 100 m da linha.
12- Um fio de 50 cm de comprimento é percorrido por uma corrente de 0,5 A no sentido positivo do
eixo x, na presença de um campo B̄=3 ^j+10 k^ mT. Qual é a força que o campo magnético exerce
sobre o fio?
13- Uma barra de cobre de 1 kg repousa sobre dois trilhos horizontais situados a 1,0 m de distância
um do outro e é percorrido por uma corrente de 50 A. O coeficiente de atrito estático entre a barra e
os trilhos é 0,6. Determine (a) o módulo e (b) o ângulo em relação à vertical do menor campo
magnético capaz de fazer a barra se mover.