1 FÍSICA BÁSICA I (TECNOLOGIA) 2º SEMESTRE DE 2012 Docente: Anderson H.R. Ferreira 4º LISTA DE EXERCÍCIOS Instruções: Tenha sempre em mãos uma Calculadora Científica, pois a mesma será utilizada exaustivamente no curso de FÍSICA BÁSICA I. Logo no início do curso será feita uma revisão de algumas operações imprescindíveis com o uso da calculadora. UNIDADE IV – FENÔMENOS MAGNÉTICOS Exercício 1 Um fio com 13[g] de massa e L = 62 [cm] de comprimento está suspenso por um par de contatos flexíveis na presença de um campo magnético uniforme de módulo 0,44[T] como mostra a Figura 1: Figura 1 Conforme as informações acima, determine a) o valor absoluto e b) o sentido (para direita ou esquerda) da corrente necessária para remover a tensão dos contatos. Resp: a) i = 0.467[A] b) O sentido da corrente deverá ser da esquerda para a direita Unidade IV –Magnetismo Física Básica I (Tecnologia) 2 Exercício 2 Um fio de 1,80[m] comprimento é percorrido por uma corrente de 13,0[A] e faz um ângulo de 35,0º com um campo magnético uniforme de módulo B = 1,50 [T]. Calcule a força magnética exercida pelo campo sobre o fio. Resp: 𝐹𝐵 = 20.1[𝑁] Exercício 3 Conforme a Figura 2: Figura 2 Dois arcos de circunferência têm raios a = 13,5 [cm] e b = 10,7 [cm], subtendem um ângulo 𝜃 = 74°, conduzem uma corrente i = 0,411 [A] e têm o mesmo centro da curvatura P. Baseado nessas informações, determine: a) O módulo do campo magnético no ponto C b) O sentido do campo magnético(para dentro ou fora) no ponto C Resp: a) 𝐵 = 1.02 × 10−7 [𝑇] b) A direção do campo 𝑩 está apontando para fora da página Unidade IV –Magnetismo Física Básica I (Tecnologia) 3 Exercício 4 Na Figura 3: Figura 3 Um fio é formado por uma semicircunferência de raio R = 9,26[cm] e dois segmentos retilíneos radiais de comprimento L = 13,1[cm] cada um. A corrente no fio é i = 34,8[mA]. Determine (a) o módulo e b) o sentido (para dentro ou para fora do papel) do campo magnético no centro da curvatura C da semicircunferência. Resp: a) 𝑩 = 1.18 × 10−7 [𝑇] b) O campo magético 𝑩 está para dentro da página Exercício 5 O solenóide longo S é representado em corte na Figura 4: Figura 4 Baseado na figura acima, verifica-se que o solenoide possui 320 espiras/cm, que o mesmo possui um diâmetro D = 3,2 [cm] e conduz uma corrente i=2,5 [A]. No centro do solenoide é colocada uma bobina C, de enrolamento compacto, com 180 espiras e diâmetro d = 1,8 [cm]. A corrente no solenoide é reduzida a zero a uma taxa constante em 15 [ms]. Qual é o valor absoluto da força eletromotriz induzida na bobina C enquanto a corrente no solenoide está variando? Resp: fem = 307 [mV] Unidade IV –Magnetismo Física Básica I (Tecnologia) 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1]. HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl (Coaut. de). Fundamentos de física. 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: Livros Técnicos e Científicos, 2009. 4v., il. ISBN 9788521616054 (broch.). [2]. NUSSENZVEIG, H. Moyses. Curso de física básica. São Paulo, SP: Edgard Blucher, c1983. 2v. [3]. TELLES, Dirceu D'Alkmin; MONGELLI NETTO, João (org.). Física com aplicação tecnológica. São Paulo: Blucher, 2011. nv., il. ISBN 9788521205876 (broch.). [4]. FEYNMAN, Richard P. Física em seis lições: fundamentos da física explicados por seu mais brilhante professor. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ: Ediouro, 2001. 205 p. ISBN 8500004797 (broch.). Unidade IV –Magnetismo Física Básica I (Tecnologia)