Lista de Exercicios Fisica 3

Prévia do material em texto

FÍSICA ESPERIMENTAL III – TERCEIRA LISTA DE EXERCÍCIOS
A figura dois ímãs idênticos P e Q colocados sobre uma mesa de madeira, vista de cima. Esses ímãs estão igualmente afastados do ponto O. Sendo B a intensidade do vetor indução magnética que um dos ímãs geram em O e supondo desprezível o campo magnético terrestre em relação aos campos dos ímãs:
S
N
S
N
P
Q
O
.
N
S
L
O
Determine o vetor indução magnética em O;
Mostre a posição de equilíbrio estável da agulha da bússola centrada em O;
Repita o item b, supondo o campo magnético terrestre não desprezível, horizontal e com intensidade também igual a B. Utilize os pontos cardeais representados à direita da mesa e suponha os polos geográficos coincidentes com os polos magnéticos da Terra.
Uma agulha imantada, completamente livre para mover-se, encontra-se num campo magnético uniforme, como mostra a figura.
N
S
x
y
ímã
ímã
B
Determine quais são os polos magnéticos x e y dos ímãs que geram o campo.
Mostre a posição de equilíbrio estável buscada pela agulha.
Em dois fios retilíneos muito longos I e II, paralelos entre si e separados por uma distância D = 60 cm, são estabelecidas correntes contínuas de intensidades i1 = 10 A e i2 = 20 A, respectivamente. Sendo μ0 = 4π .10-7 (T.m/A) a permeabilidade do meio, determine a intensidade BP do vetor indução magnética resultante, devido a esses fios, num ponto P, situado no plano dos fios e a uma distância d1 = 10 cm do fio I, nos seguintes casos:
As correntes têm o mesmo sentido;D
I
II
.
P
d
I1
I2
As correntes têm sentidos opostos.
A figura representa dois longos fios retilíneos I e II, paralelos entre si e perpendiculares ao plano do papel, separados por uma distância D = 30 cm e percorridos por correntes i1 = 20 A e i2 = 10 A, respectivamente. A uma distância d1 do fio I, o vetor indução magnética resultante devido aos dois fios é nulo. Calcule d1 nos seguintes casos:
As correntes têm o mesmo sentido;
As correntes têm sentidos opostos.D
I
II
I1
I2
Partículas eletrizadas passam entre duas placas também eletrizadas e entre os polos de dois ímãs, como mostra a figura. Sabe-se que, se não houvesse as placas nem os ímãs, essas partículas atingiriam o centro do anteparo. Na presença dos campos, porém, elas desviam e atingem outros pontos do anteparo. Que região do anteparo será atingido pelas partículas, se elas forem:*
 
Íons de alumínio (Al3+)?
Íons de flúor (F-)?
A figura representa as trajetórias descritas por cinco partículas que penetram, todas com a mesma velocidade v, num campo magnético uniforme e constante B, perpendicularmente a ele, e se movem sob a ação exclusiva desse campo. As partículas são: um nêutron, uma partícula β, um próton, uma partícula (dois prótons e dois nêutrons) e um íon de flúor F- (O núcleo do átomo de flúor tem 9 prótons e 10 nêutrons). Sendo M a massa de um próton ou de um nêutron, me a massa de um elétron (me é desprezível em relação a M) e e a carga elétrica elementar:aqwsaQ\
 
Diga quais são, respectivamente, as massas e os módulos das cargas de cada partícula;
Identifique a partícula que descreveu cada trajetória;
Calcule a intensidade da força magnética atuante no elétron, o raio de curvatura de sua trajetória e o tempo que ele permaneceu no campo (me = 9,1 . 10-31 Kg, e = 1,6 . 10-19 C, v = 3,2 . 106 m/s e B = 9,1 . 10-4 T).