Campos Magneticos

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AULA 7: Campos Magneticos 10/12/2013
Prof. Benjamin Fragneaud
bfragneaud@fisica.ufjf.br
1 Exercício 1:
Um próton atravessa uma região com uns campos elétrico e magnético uniformes. o campo
magnético é definido como ~B = −2.50~imT . A um instante t a velocidade da partícula é
~v = 2000~j m.s−1. No instante t, qual é a força liquida atuando sobre o próton em vetores
unitários, se o campo elétrico é:
Perguntas:
(a) 4.00~k V.m−1
(b) −4.00~k V.m−1
(c) 4.00~i V.m−1
2 Exercício 2:
Um elétron se desloca ao longo de um eixo x, através de uma região com um campo elétrico
e um campo magnético. O campo elétrico está na direção do eixo y. A figura 1, mostra a
força liquida projetada no eixo y, devida à ação dos dois campos (elétrico e magnético) em
função da velocidade do elétron. A escala no eixo x é vs = 100m.s−1. As componentes da
força liquida nos eixos x e z é 0.Considerando que Bx = 0, calcule:
(a) a intensidade e a direção do campo elétrico E
(b) ~B em função dos vetores unitarios.
Figura 1: Figura correspondente ao exercício 2
3 Exercício 3:
Um condutor de forma rectangular se desloca com uma velocidade constante (~v = 20~im.s−1)
através de um campo magnético uniforme ( ~B = 30~j mT ). As dimensões do paralelepípedo
são dx = 5m, dy = 3m e dz = 2m. Ao estado estacionario, qual é:
(a) o campo elétrico dentro do solido (dar expressão em função dos vetores unitários)
(b) a diferença de potencial?
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4 Exercício 4:
Um elétron com energia cinética Ec = 4.0 keV entra a um tempo t = 0 em uma região 1
na qual tem um campo magnético ~B1 = 0.01T (cf. figura 2). O elétron tem um movimento
circular uniforme devido a presença do campo ~B1 até sair da região. No espaço entre a
região 1 e 2 tem uma diferença de potencial ∆V = 2000V de tal forma que o elétron está
sendo acelerado. Depois o elétron entra na região 2 com um campo magnético uniforme
~B2 = 0.02T . Quanto tempo demora o elétron entre a entrada da região 1 até a saída da
região 2?
Figura 2: Figura correspondente ao exercício 4
5 Exercício 5:
A figura três mostra um fio em forma de anel (a = 1.8 cm) colocado dentro um um campo
magnético divergente. O campo forma um angulo θ = 20o com a normal à superfície do
anel. O campo magnético tem o mesmo modulo em qualquer ponto do fio ~B = 3.4mT .
Qual é a intensidade da força que atua sobre o fio devido ao campo magnético?
Figura 3: Figura correspondente ao exercício 5
6 Exercício 6:
Como descrito na figura 4, um fio metálico de massa m = 24.1mg pode deslizar sobre duas
barras metálicas separadas por uma distancia d = 2.56 cm (neste exercício desprezamos o
atrito). O sistema esta dentro de um campo magnético de modulo B = 56.3mT . Ao tempo
t = 0 ligamos uma corrente i = 9.13mA. Qual é a velocidade e direção do fio metálico ao
tempo t = 61, 1ms?
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Figura 4: Figura correspondente ao exercício 6
7 Exercício 7:
Um elétron se desloca em ummovimento circular uniforme com a velocidade v = 2.19 106m.s−1e
um raio r = 5, 29 10−11m. Aplicamos um campo magnetico de modulo B = 7.1mT . Tra-
tando o problema considerando o eletron deslocandose como uma corrente, calcule o torque
maximo que pode ter o "circuito"devido a presença do campo.
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