Exercícios cap29
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Exercícios cap29


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FISICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL III 
LISTA DE EXERCÍCIOS \u2013 SEMESTRE 2008/2 
CAP. 29 CAMPOS MAGNÉTICOS PRODUZIDOS POR CORRENTES 
HALLIDAY 7ª EDIÇÃO 1/3 
 
1) (H1) Um topógrafo está usando uma 
bússola magnética 6,1 m abaixo de uma linha 
de transmissão que conduz uma corrente 
constante de 100 A. (a) Qual é o campo 
magnético produzido pela linha de transmissão 
na posição da bússola? (b) Este campo tem 
uma influência significativa na leitura da 
bússola? A componente horizontal do campo 
magnético da Terra no local é 20 µT. 
R:a)3,3µT 
 
2 (H5))Na figura, dois arcos circulares têm 
raios a = 13,5 cm e b = 10,7 cm, subtendem 
um ângulo de 74o, conduzem uma corrente i = 
0,411 A e têm o mesmo centro de curvatura P. 
Determine o módulo e o sentido do campo 
magnético no ponto P. R: 0,102µT, para fora 
da folha. 
 
 
 
3)(H4)Na figura, dois arcos semicirculares têm 
raios R2 = 7,8 cm e R1 = 3,15 cm, conduzem 
uma corrente i = 0,280 A e tem mesmo centro 
de curvatura C. Determine o módulo e o 
sentido do campo magnético no ponto C. 
 
 
 
R: 1,67µT, para dentro da folha. 
4) (H7)Dois fios retilíneos longos são 
paralelos e estão separados por uma 
distância de 8,0 cm. As correntes nos fios 
são iguais e o campo magnético em um 
ponto situado exatamente entre os dois 
fios tem módulo de 300 µT. (a) As 
correntes tem o mesmo sentido ou sentidos 
opostos? (b) Qual é o valor das correntes? 
R:a)opostos, b)30 A. 
 
5) (H11)A figura mostra um próton que se 
move com velocidade v = -200 m/s j em 
direção a um fio retilíneo longo que 
conduz uma corrente i = 350 mA. No 
instante mostrado, a distância entre o 
próton e o fio é d = 2,89 cm. Na notação 
de vetores unitários, qual é a força 
magnética a que o próton está 
submetido?R: -7,75 x 10-23 N i 
 
 
 
6) (H15) Na figura, quatro fios retilíneos 
longos são perpendiculares ao papel e suas 
seções retas formam um quadrado de lado 
a = 20 cm. As correntes são para fora da 
página nos fios 1 e 4 e para dentro da 
página nos fios 2 e 3 , e todos os fios 
conduzem uma corrente de 20 A. Na 
notação de vetores unitários, qual é o 
campo magnético no centro do quadrado? 
R: 80µT j 
 
 
7) (H31) Na figura exercício 6, quatro fios 
retilíneos longos são perpendiculares ao 
FISICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL III 
LISTA DE EXERCÍCIOS \u2013 SEMESTRE 2008/2 
CAP. 29 CAMPOS MAGNÉTICOS PRODUZIDOS POR CORRENTES 
HALLIDAY 7ª EDIÇÃO 2/3 
papel e suas seções retas formam um 
quadrado de lado a = 13,5 cm. Todos os 
fios conduzem correntes de 7,5 A e as 
correntes são para fora do papel nos fios 1 
e 4 e para dentro do papel nos fios 2 e 3. 
Na notação de vetores unitários, qual é a 
força magnética por metro de fio que age 
sobe o fio 4? R:( -125 i +41,7j)µN/m 
 
8) (H17)Na figura, o ponto P1 está a uma 
distância perpendicular R = 13,1 cm do 
ponto médio de um fio retilíneo de 
comprimento L = 18,0 cm, que conduz 
uma corrente i = 58,2 mA (observe que o 
fio não é longo). Qual o módulo do campo 
magnético no ponto P1? R: 50,3 nT 
 
 
 
9) (H19) Na figura do exercício 8, o ponto 
P2 está a uma distância perpendicular R = 
25,1 cm de uma das extremidades de um 
fio retilíneo de comprimento L = 13,6 cm 
que conduz uma corrente i = 0,693 A. 
(observe que o fio não é longo). Qual o 
módulo do campo magnético no ponto P2? 
R: 132 nT 
 
10) (H37)A figura abaixo mostra a seção 
reta de um fio condutor cilíndrico longo de 
raio a = 2,0 cm que conduz uma corrente 
uniforme de 170 A. Determine o módulo 
do campo magnético produzido pela 
corrente a uma distância do eixo do fio 
igual a (a)0, (b) 1,0 cm, (c) 2,0 cm 
(superfície do fio), (d) 4,0 cm. R: a)0,b) 
0,850 mT, c)1,70 mT, d)0,850 mT 
 
 
 
11) (H39) A densidade de corrente J no 
interior de um fio cilíndrico longo de raio 
a = 3,1 mm é paralela ao eixo central e seu 
módulo varia linearmente com a distância 
radial, de acordo com a equação J = Jor/a, 
onde Jo = 310 A/m2. Determine o módulo 
do campo magnético para (a) r = 0, (b) r = 
a/2 e (c) r = a. R: a) 0, b)0, 10 µT, c)0,4µT 
 
12) (H41)Um solenóide com 200 espiras, 
25 cm de comprimento e 10 cm de 
diâmetro conduz uma corrente de 0,29 A. 
Calcule o módulo do campo magnético no 
interior do solenóide.R:0,3 mT 
 
13) (H47) Calcule o módulo do momento 
dipolar magnético do solenóide do 
exercício 12. 
R: 0,46 Am2. 
 
14) (H43)Um toróide de seção reta 
quadrada com 5,0 cm de lado e raio 
interno de 15,0 cm tem 500 espiras e 
conduz uma corrente de 0,8 A. Determine 
o campo magnético (a) a uma distância do 
centro igual ao raio interno, (b) a uma 
distância do centro igual ao raio externo. 
R: a)533µT, b)400 µT 
 
15) (H51)Na figura a seguir, uma corrente 
i = 56,2 mA circula em uma espira 
formada por dois segmentos radiais e duas 
semicircunferências de raios a = 5,72 cm e 
b = 9,36 cm com um centro comum P. 
Determine (a) o módulo e (b) o sentido 
(para dentro ou para fora da página) do 
campo magnético no ponto P e (c) o 
módulo e (d) o sentido do momento 
magnético da espira.R: a)0,497 µT, b)para 
dentro, c)1,06 mA.m2, d)para dentro 
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LISTA DE EXERCÍCIOS \u2013 SEMESTRE 2008/2 
CAP. 29 CAMPOS MAGNÉTICOS PRODUZIDOS POR CORRENTES 
HALLIDAY 7ª EDIÇÃO 3/3 
 
 
16) (H82)Mostre que o módulo do campo 
magnético produzido no centro de uma 
espira retalgular de comprimento L e 
largura W, percorrida por uma corrente i é 
dado por: ( )
LW
WLiB o
2/1222 += \u3c0
µ
 
17)(H81)Uma espira quadrada de lado a 
conduz uma corrente i. Mostre que no 
centro da espira o módulo do campo 
magnético produzido pela corrente é: 
a
iB o\u3c0
µ22= 
 
18) (H91) A figura mostra a seção reta de 
um condutor cilíndrico oco de raios a e b 
que conduz uma corrente i uniformemente 
distribuída. (a) Mostre que o módulo do 
campo magnético B(r) a uma distância r do 
cilindro para b < r < a, é dado por: 
 
r
br
ba
iB o
22
22 )(2
\u2212
\u2212= \u3c0
µ
 
 
b)Mostre que para r = a está equação 
fornece o campo magnético na superfície 
de um fio longo retilíneo percorrido por 
uma corrente i; para r = b, fornece o valor 
zero para o campo magnético; para b = 0 
fornece o campo magnético no interior de 
um fio maciço de raio a percorrido por 
uma corrente i. (c) Suponha que a = 2,0 
cm, b = 1,8 cm e i = 100 A e faça um 
gráfico de B(r) para 0 < r < 6 cm. 
 
 
 
19) (H92)A figura a seguir mostra uma 
seção reta de um cabo coaxial longo de 
raios a, b e c. Correntes i de mesmo valor e 
sentidos opostos estão uniformemente 
distribuídas nos dois condutores. Escreva 
expressões para o módulo do campo 
magnético B(r) em função da distância 
radial r para (a) r < c, (b) c < r < b, (c) b 
< r < a, (d) r > a.
Elcio
Elcio fez um comentário
Bom Dia, Alguém consegue responder o exercício 08 desse arquivo, por favor??
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