Quinta Lista de Exercícios de Eletricidade e Magnetismo 2015.2

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Quinta Lista de Exercícios de Eletricidade e Magnetismo 2015.2 
Prof. Danieverton Moretti 
Aviso: os exercícios daqui NÃO são originais NEM inéditos! 
1. a) Na expressão é necessário utilizarmos o parentes? b) A velocidade 
é em relação a qual referencial? c) Se estivéssemos adotado um sistema levógiro 
(“mão esquerda”), como ficaria a expressão acima? 
2. Uma partícula de massa m, carga q e velocidade -7 está submetida a um 
campo magnético . a) Qual a força magnética atuando na mesma? b) 
Qual o módulo desta força? c) “Desenhe” cada vetor deste problema num mesmo 
sistema de eixos. 
3. Imagine que uma corrente I (constante) percorra por dois segmentos de fios dispostos 
nos catetos de um triângulo retângulo. Cada cateto possui comprimentos a e b. 
Suponha que este triângulo esteja numa região onde o campo magnético seja 
perpendicular ao plano do triângulo. a) qual a força magnética sobre cada cateto? b) e 
se houvesse um fio ligando os catetos (via hipotenusa), qual seria a força sobre este 
segmento? c) você seria capaz de generalizar o resultado anterior para um fio em 
forma arbitrária? 
4. Uma partícula de massa m, carga q se move com velocidade angular ω em uma órbita 
de raio r. a) Calcule a corrente média, b) o momento magnético, c) o momento angular 
e d) relacionar ambos momentos dos itens b) e c). 
5. Qual o momento magnético de um fio condutor de comprimento L e que foi enrolado 
como se fosse uma bobina com N espiras. Considere que uma corrente I percorra este 
fio. 
6. Qual o torque exercido no circuito do problema 3) se o campo B for a) paralelo ao 
plano do circuito e b) perpendicular. 
7. Imagine uma espira disposta em forma de uma semicircunferência (de raio R) e 
percorrida por corrente I. Se houver um campo magnético perpendicular ao plano 
definido por tal espira, qual a força total sobre ela? 
8. Se você dispuser de um fio de comprimento L e que seja percorrido por uma corrente 
I, qual a geometria, número de voltas etc que geraria o maior momento magnético 
possível? 
9. Considere um disco NÃO CONDUTOR com raio R, densidade superficial de carga σ e 
velocidade angular ω (em torno de seu eixo). a) qual o momento magnético deste 
disco? b) Relacione, mais uma vez, este momento magnético com seu momento 
angular. 
10. A força magnética “sozinha” na satisfaz a “ação e reação” da mecânica de Newton? Dê 
exemplos que demonstrem esta afirmação. 
11. Na Lei de Biot-Savart, o caráter vetorial é extremamente importante. No entanto, qual 
a condição que devemos ter para a corrente I para que a Lei possa ser utilizada? 
12. Calcule o campo magnético de um fio semi-infinto que é percorrido por corrente I. 
13. Pesquise sobre a definição do Ampère e guarde contigo os valores das quantidades 
utilizadas para tal. 
14. Imagine que um circuito semicircular (abaixo) seja percorrido por uma corrente I. Qual 
o campo magnético em O? 
 
 
 
 
15. Calcule o campo magnético, em todo espaço, gerado por uma corrente distribuída 
numa casca cilíndrica muito fina e de raio R. Obs.: Por termos uma casca muito fina, há 
apenas duas regiões! Considere esta casca infinitamente longa e use a Lei de Ampère. 
16. Dado um fio de comprimento L e corrente I, em que situação o campo magnético tem 
maior módulo: para espira a) circular, b) quadrada ou c) triângulo equilátero? 
17. Calcule o campo magnético gerado por uma corrente plana infinita. Suponha que a 
densidade linear de corrente (corrente por unidade de comprimento) seja K. Dica: Use 
a Lei de Ampère a uma curva C retangular devidamente “desenhada” para esta 
situação. 
18. Calcule o campo magnético no eixo de um disco circular de raio R, velocidade angular 
ω e densidade superficial de carga σ.