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1 EXERCÍCIO 1 Considere uma bobina fem com uma indutância de 50mH e uma resistência de 0,30Ω. Sendo aplicada uma força eletromotriz de 15V à bobina, qual é o valor da corrente que circula nela? Resp.: 50A EXERCÍCIO 2 Fonte: HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física. Vol. 3 ― Eletromagnetismo. 8ª ed. Uma pequena espira de 6,8 mm2 de área é colocada no interior de um solenoide longo de 854 espiras/cm, percorrido por uma corrente senoidal de 1,28ª de amplitude e uma frequência angular de 212 rad/s. Os eixos centrais da espira e do solenoide coincidem. Qual é a amplitude da força eletromotriz induzida na espira? Resp.: 0,198mV EXERCÍCIO 3 Fonte: YOUNG e FREEDMAN. Física III. 12ª ed. O motor de um pequeno gerador é constituído por uma bobina chata de seção reta quadrada de lado igual a 1,60cm, com 120 espiras. A bobina gira em um campo magnético de 0,0750 T. Qual será a velocidade angular da bobina, se a fem máxima produzida for igual a 24,0mV? Resp.: 10,4rad/s 2 EXERCÍCIO 4 A guitarra elétrica é um instrumento muito interessante para o estudo da Física, podemos estudar desde o conceito de ondas até a Lei de Lenz ou de Faraday. O amplificador de uma guitarra elétrica é basicamente um imã permanente cercado por uma bobina de fio. Explique como o amplificador detecta o movimento de uma corda de aço da guitarra: Resp.: Na guitarra elétrica a bobina amplificadora enrolada em um imã está localizada próxima a cada corda. Os vários amplificadores permitem que a vibração seja verificada em partes diferentes da corda. EXERCÍCIO 5 Fonte: SERWAY e JEWETT. Princípios de Física. Vol 3. 3ª ed. Cengage Learning. Uma espira plana de área A é colocada em uma região onde o campo magnético faz um ângulo θ com a normal ao plano e tem a mesma magnitude em todos os pontos dentro da área da bobina a qualquer instante. A magnitude do campo magnético varia com o tempo, de acordo com a expressão at máxeBB −= . Isto é, em t = 0s, o campo é Bmáx, e, para t > 0, o campo decai exponencialmente com o tempo. Encontre a fem induzida na espira em função do tempo: Resp.: atmáx e.cos.B.A.a −θ=ε 3 EXERCÍCIO 6 Fonte: SERWAY e JEWETT. Princípios de Física. Vol. 3. 3ª ed. Uma espira plana consistindo de uma única volta com área de seção transversal de 8,0cm2 é perpendicular a um campo magnético que aumenta de magnitude uniformemente de 0,50 para 2,50T em 1,00s. Qual é a corrente induzida resultante se a espira tem resistência de 2,00Ω? Resp.: 800 μA EXERCÍCIO 7 Fonte: SERWAY e JEWETT. Princípios de Física. Vol. 3. 3ª ed. a) Calcule a indutância de um solenoide que contém 300 espiras, se o comprimento do solenoide for 25,0cm e sua área de seção transversal for 4,0cm2 = 4,00.10-4m2: Resp.: 0,181 mH b) Calcule a fem autoinduzida no solenoide descrito na letra a deste exercício, se a corrente através dele estiver diminuindo à taxa de 50,0 A/s. Resp.: 9,05 mV EXERCÍCIO 8 Fonte: SERWAY e JEWETT. Princípios de Física. Vol. 3. 3ª ed. Um indutor de 0,388mH na forma de um solenoide tem um comprimento que é quatro vezes seu diâmetro. Se for enrolado com 22 espiras por centímetro, qual será o seu comprimento? Resp.: 0,109m 4 EXERCÍCIO 9 Fonte: SERWAY e JEWETT. Princípios de Física. Vol. 3. 3ª ed. Uma bobina de área de 0,100m2 está girando a 60,0rev/s com o eixo de rotação perpendicular a um campo magnético de 0,200 T: a) Se a bobina tiver 1000 espiras, qual será a voltagem máxima gerada nela? Resp.: 7,54 kV b) Qual é a orientação da bobina com respeito ao campo magnético quando ocorre a voltagem induzida máxima? Resp.: O plano da espira é paralelo a B. EXERCÍCIO 10 Fonte: SERWAY e JEWETT. Princípios de Física. Vol. 3. 3ª ed. Uma bobina tem uma indutância de 3,00mH e a corrente através dela varia de 0,200A a 1,50A em 0,200s. Encontre a magnitude da fem induzida média na bobina durante esse tempo: Resp.: 19,5 mV
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