Pr3 T01 03 2

Prévia do material em texto

Instituto de Física da Ufba 
Departamento de Física do Estado Sólido 
Disciplina: Física Geral e Experimental III (FIS 123) 
Semestre: 2003-2 30/04/04 
Turma: T01 
Nome: ______________________________________________________________________ 
 
3a PROVA TEÓRICA 
 
1. Um longo fio cilíndrico de raio R é percorrido por uma corrente uniforme I. Determine: 
a. O campo magnético no interior do cilindro, para uma distância r de seu eixo. 
b. O fluxo magnético por unidade de comprimento através da área indicada na figura 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
I(t) I(t)
N1
N2
R1
z
R
Figura 1
Figura 2
2. Um solenóide de N1 espiras, comprimento l e raio R1, está no interior de um outro solenóide de N2 
espiras e raio R2, de forma que os eixos dos solenóides coincidem (veja figura 2). Se o solenóide interno for 
percorrido por uma corrente que varia com o tempo de acordo com a expressão )()( tsenItI o ω= , 
determine a fem induzida no solenóide externo. 
 
3. Considere os solenóides descritos no problema anterior. Suponha que a corrente que percorre o 
solenóide interno tenha o sentido indicado na figura durante o intervalo de tempo onde a função é 
positiva e que inverta de sentido quando essa função é negativa. Determine: 
)(tI
a. O módulo do campo elétrico induzido para uma distância r do eixo, onde r < R1 
b. Esboce as linhas de campo elétrico para os intervalos de tempo ω
π
2
0 ≤≤ t e para ω
π
ω
π 2
2
3 ≤≤ t . 
Justifique!!! 
 
4. No circuito ao lado temos R1 = 5 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 2 Ω, 
L1 = 4 mH, L2 = 12 mH, L3 = 9 mH e ε = 24 V. Supondo que 
o circuito foi fechado em t = 0, determine o instante em que 
o valor da corrente é 2,0 A. Expresse seu resultado em mili 
segundos. 
L1 L3
L2
R1 R2
R3
ε