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Campo%2c Força e Indução Eletromagnética (aprofundamento).docx

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IFBA – PAULO AFONSO 
Professor: Urbano Secundes Disciplina: Física Geral 3 Curso: Eng. Elétrica 
Lista de Exercícios Complementar – 3° Exercício Escolar 
 
1. O fio da Figura abaixo transporta uma corrente i e 
é composto por um arco circular de raio R e ângulo 
central π/2 rad e dois segmentos retos cujos 
prolongamentos interceptam o centro C do arco. 
Qual o campo magnético que a corrente produz em 
C devido (a) ao trecho 1; (b) ao trecho 2 e (c) ao 
trecho 3. 
R: zero; zero; (µ0i)/8R 
 
2. A figura abaixo mostra a seção transversal de um 
cilindro longo condutor com raio interno a = 2,0cm 
e raio externo b = 4,0cm. O cilindro transporta uma 
corrente orientada para fora da página e a 
densidade de corrente na seção transversal é dada 
por J = cr2, com c = 3,0 x 106A/m4 e r em metros. 
Considerando um ponto que está a 3,0cm do eixo 
central do cilindro, use a Lei de Ampère e calcule 
(a) a corrente envolvida pelo laço de Ampère; (b) o 
campo magnético em torno do ponto supracitado. 
R: 
𝝅𝒄(𝒓𝟒−𝒂𝟒)
𝟐
; 2,0 x 10-5T 
 
 
3. A figura abaixo mostra uma espira condutora 
formada por um semicírculo de raio r = 0,2m e três 
segmentos retos. O semicírculo está localizado em 
um campo magnético uniforme B que está 
orientado para fora da página; a intensidade do 
campo é dada por B = 4,0t2 + 2,0t + 3,0, com B em 
teslas e t em segundos. Uma bateria ideal com FEM 
de 2,0V está ligada à espira. A resistência da espira 
é 2,0Ω. Encontre (a) a expressão para a FEM 
induzida na expira; (b) a intensidade e o sentido da 
FEM induzida ao redor da espira pelo campo B em 
t = 10s; (c) a intensidade da corrente na espira em 
t = 10s. 
R: 
𝝅𝒓𝟐
𝟐
(𝟖, 𝟎𝒕 + 𝟐, 𝟎); ≈5,2V; ≈1,6A 
 
 
4. A figura abaixo mostra um circuito que contém três 
resistores idênticos, com resistências R = 9Ω, dois 
indutores idênticos com indutância L = 2,0mH e 
uma bateria ideal com fem de 18V. (a) Qual a 
corrente i através da bateria imediatamente após 
a chave ser fechada? (b) Qual a corrente i através 
da bateria bem depois de a chave ter sido fechada? 
R: 2A; 6A. 
 
 
5. Um solenoide possui uma indutância de 53 mH e 
uma resistência de 0,37Ω. Se ele for ligado a uma 
bateria, quanto tempo levará para que a corrente 
alcance metade do seu valor final de equilíbrio? 
R: 0,1s 
 
6. Uma bobina tem indutância de 53 mH e uma 
resistência de 0,35Ω. (a) se uma fem de 12V for 
aplicada entre as extremidades da bobina, qual a 
energia armazenada no campo magnético depois 
da corrente ter atingido o seu valor de equilíbrio? 
(b) Após quantas constantes de tempo, metade da 
energia de equilíbrio estará armazenada no campo 
magnético? 
R: 31J; ≈ 1,2τL 
 
7. Um capacitor de 1,5µF está carregado a 57V. A 
bateria que o carregou é então desconectada e 
uma bobina de 12 mH é ligada em série com o 
capacitor, de modo que ocorrem oscilações LC. 
Qual é a corrente máxima da bobina? Considere 
que o circuito não tenha resistência alguma. 
R: ≈ 640mA.

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