ELETROMAGNETISMO DRUMMOND Prof. Sérgio Turano de Souza LISTA DE EXERCÍCIOS LEI DE BIOT-SAVART – FORÇA MAGNÉTICA ENTRE DOIS CONDUTORES PARALELOS – LEI DE AMPÈRE – O CAMPO MAGNÉTICO DE UM SOLENÓIDE – INDUÇÃO MAGNÉTICA EXE.1 Uma corrente fluindo ao longo do percurso mostrado na Figura 1 produz um campo magnético em P, o centro 0 do arco. Se o arco tem um ângulo de 30,0 e o raio do arco é de 0,600 m. Quais são a magnitude e a direção do campo magnético produzido em P se a acorrente é de 3,00 A? -7 Resp: 2,62 x 10 T – entrando na folha EXE.2 Três condutores longos e paralelos são percorridos por corrente de I = 2,00 A. A Figura 2 é vista de cima dos condutores, com cada corrente saindo da página. Se a = 1,00 cm, determine a magnitude e a direção do campo magnético nos pontos A, B e C. -5 Resp: BA = 5,37 x 10 T (-𝑗̂) -5 BB = 2,0 x 10 T (-𝑗̂) BC = 0 EXE.3 Na Figura 3, a corrente no fio longo e reto é I1 = 5,00 A e o fio se encontra no plano da espira retangular, que conduz 10,0 A. As dimensões são c = 0,100 m, a = 0,150 m e l = 0,450 m. Encontre a magnitude e a direção da força resultante exercida sobre a espira pelo campo magnético criado pelo fio. -5 Resp: F = 2,7 x 10 N (atração) EXE.4 Um solenoide de raio R = 5,00 cm e comprimento 12,7 cm é feito de um pedaço longo de fio de raio r = 2,00 -8 mm, comprimento l = 10,0 m e resistividade ρ = 1,70 x 10 Ω.m. (Observe que l >>R) Encontre o campo magnético no centro do solenoide se o fio for conectado a uma bateria que tem uma força eletromotriz de 0,20 V. Resp: 0,465 T Figura 2 Figura 1 Figura 3 EXE.5 Um campo magnético varia de 0,0 T até 2,5 T em 0,5 s quando uma força eletromotriz de -5,2 V é induzida perpendicularmente em uma bobina de 12 voltas. Se a bonina é circular, determine seu raio. Resp: 0,166 m EXE.6 Na Figura 4 o fluxo de campo magnético na espira aumenta de acordo com a equação ∅𝐵 = 6,0𝑡 2 + 7,0𝑡 onde φB está em miliwebers e t em segundos. (a) Qual é o módulo da força eletromotriz induzida na espira no instante t = 2,0 s? (b) O sentido da corrente no resistor R é para a direita ou para a esquerda? Figura 4 Resp: 31 mV - esquerda EXE.7 Um campo magnético B é perpendicular ao plano de uma espira circular com 10 cm de diâmetro, formado por um fio com resistência 1,1 mΩ. Qual deve ser a taxa de variação de B para que uma corrente de 10 A seja induzida na espira? Resp: - 1,4 T/s