Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1/2 listaexerc8-Campo magnético 8ª Lista de Exercício de Fisíca: Campo Magnético Prof. Ary de Araújo Rodrigues Júnior Para alunos do curso de Física Geral III para a Eng. Civil (2544-2) Agosto de 2015 O gabarito está no final da lista, boa diversão 1) Numa região do espaço existe um campo vetorial B constante; a) Determine o fluxo de B através da base de um cilindro de raio R, cujo eixo de simetria é paralelo à direção do campo; b) ache o fluxo total de B através da superfície fechada externa do cilindro. 2) a) Escreva as dimensões de B em termos das dimensões de força, de carga e de velocidade; b) Escreva as dimensões do fluxo de B através de uma superfície; c) Obtenha as dimensões de B em termos das dimensões de campo elétrico e de velocidade; d) Escreva as unidades mais apropriadas para a indução magnética B no sistema internacional 3) Um elétron entra em um campo magnético com uma energia de 5 keV. Suponha que este campo magnético seja constante ao longo de uma pequena região da superfície terrestre (onde o elétron se encontra); considere o módulo deste campo dado por B = 0,5 Gauss. Sabendo que 1 Gauss = 10-4 T e que a direção da velocidade do elétron (quando ele entra no campo) é ortogonal ao campo, calcule: a) a aceleração a que o elétron será submetido; b) o raio da sua trajetória (massa do elétron = 9,11 x 10-31 kg ; aceleração centripeta = V2 / R). 4) Um elétron com velocidade (em m/s) dada por: v = 2,0 x 106 i + 3,0 x 106 j penetra em um campo magnético (em tesla) dado por: B = 0,03 i – 0,15 j; a) Determine o módulo e o sentido da força sobre o elétron; b) Repita o seu cálculo para um deuteron (partícula composta por um próton e um neutron) com a mesma velocidade (nota: i, j e k vetores unitários nas direções respectivas dos eixos: x, y e z). 5) Um fio de metal de massa “m” pode deslizar sem atrito sobre dois trilhos separados por uma distância “d”, conforme a figura. Os trilhos, colocados horizontalmente em um campo magnético vertical “B”, são percorridos por uma corrente constante “i” (sentido convencional), mantida pelo gerador ‘G”. Obtenha a equação da velocidade (em módulo e direção) do fio em função do tempo, supondo que ele esteja em repouso no instante t = 0. G i B Fio de massa “m” 2/2 listaexerc8-Campo magnético 6) Uma bobona circular com 8,6 cm de diâmetro possui 15 espiras e conduz uma corrente igual a 2,7ª. A bobina está em uma região onde o campo magnético é 0,56 T; a) Para qual orientação da bobina o torque atinge o seu valor máximo e qual é esse torque máximo?; b)Para qual orientação da bobina o módulo do torque é igual a 71% do valor encontrado no item ‘a’. Gabarito 1) a) B = BR2 ; b) = 0 2) a): b): d) e) Ns Nms kgm Ns m B = B = B = B = = Wb/m2 = T mC C mCs m2C 3) a) a = 3,7 x 1014 m/s2 , b) 4,8 m 4) a) 6,2 x 10-14 N, k ; b) - 6,2 x 10-14 N, k 5) v = ilbt/m 6) a) A normal ao plano da bobina é perpendicular ao campo magnético; τ = 0,13 N.m; b) A normal ao plano da bobina forma um ângulo de 45,2º em relação à direção do campo magnético.
Compartilhar