P2 de eletricidade básica - eletromagnetismo

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Cefet-RJ UnED Itagua´ı
Eletricidade Ba´sica Nome:
P2 - 02/2017 Turma:
05/12/2017
1. (2 pontos)Um fio longo e retil´ıneo que conte´m uma regia˜o semicircular com raio R e´
colocado em um campo magne´tico uniforme ~B, como na figura.
(a) Qual e´ a forc¸a magne´tica sobre o fio se ele transporta uma corrente I?
(b) Se fecha´ssemos o fio para formar uma espira, mantendo o seu plano. Podemos afirmar
que haveria um torque sobre ela? Por que? Se sim, qual seria o valor deste torque?
2. (2 pontos) Uma espira circular possui raio R e transporta uma corrente I2 no sentido
hora´rio. O centro da espira esta´ a uma distaˆncia D acima de um fio longo e retil´ıneo.
(a) Quais sa˜o o mo´dulo, direc¸a˜o e sentido da corrente I1 no fio, quando o campo
magne´tico no centro da espira e´ nulo?
(b) Se a espira circular estivesse abaixo do fio, o que mudaria na letra (a)?
(c) e se o sentido de I2 fosse anti-hora´rio, o que mudaria em (a)?
Eletricidade Ba´sica P2 - 02/2017 - Pa´gina 2 de 2 05/12/2017
Nome:
3. (3 pontos) Dois soleno´ides sa˜o dispostos como na figura. O mais interno tem N1 espiras e
comprimento l1, O mais externo comprimento l2 < l1 e N2 espiras. As a´reas transversais
sa˜o A1 para o mais interno e A2 para o externo.
(a) Se a corrente no soleno´ide mais interno aumenta linearmente i1(t) = Kt + i0, com
K > 0 determine o mo´dulo e o sentido da corrente induzida no soleno´ide mais externo;
(b) Determine a indutaˆncia mu´tua;
(c) Calcule a auto-indutaˆncia de um soleno´ide, explique o porque de haver uma auto-
indutaˆncia.
4. (2 pontos) Uma barra com comprimento L esta´ livre para deslizar sem atrito sobre trilhos
horizontais, como na figura. Ha´ um campo magne´tico uniforme ~B orientado de fora para
dentro do plano da figura. Em uma das extremidades dos trilhos ha´ uma bateria de fem
� e uma chave. A barra possui massa m e resisteˆncia R. A chave e´ fechada no instante
t = 0.
(a) Qua a acelerac¸a˜o da barra logo apo´s a chave ser fechada?
(b) Qual a velocidade terminal da barra?
(c) Fac¸a um desenho da velocidade escalar da barra em func¸a˜o do tempo;