LISTA 2 (cap29) Campos Magnéticos

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Lista Exercícios Física III ( capítulo 29 ) 
Fonte: Fundamentos da Física – David Halliday, Robert 
Resnick, Jearl Walker. (vol. 3 – 8
a
. ed.) 
Prof. Marcelo Diniz 
 
(1). Em uma região das Filipinas, o campo magnético da Terra 
vale 39T, é horizontal e aponta para o norte. Exatamente 8,0 
cm acima de um fio retilíneo longo, que transporta uma 
corrente constante, o campo resultante é nulo. Quais são a 
intensidade e o sentido da corrente? (16 A) 
 
2.(69) Um fio de cobre descoberto, com 2,6mm de diâmetro, 
pode transportar uma corrente de até 50 A sem 
superaquecimento. Para esta corrente, qual é o campo 
magnético na superfície do fio? (7,7 mT) 
(3). Um topógrafo está usando uma bússola 6 m abaixo de 
uma linha de transmissão na qual existe uma corrente 
constante de 100A. (a) Calcule o campo magnético no local 
em que está a bússola, devido à linha de 
transmissão. (b) Sabendo que a componente 
horizontal do campo magnético da Terra no 
local é de 20T, avalie se a leitura da bússola 
é confiável. (3,3 T) 
4.(7) Dois fios longos e paralelos estão 
separados por uma distância de 8,0cm. Que 
correntes iguais devem passar pelos fios para 
que o campo magnético à meia distância entre 
eles tenha módulo de 300T? (30 A) 
5.(9) Na figura dois fios retilíneos 
longos são perpendiculares ao plano do 
papel e estão separados por uma 
distância d1 = 0,75 cm. O fio 1 conduz 
uma corrente de 6,5 A para dentro do 
papel. Determine (a) o módulo e (b) o 
sentido (para dentro ou para fora do papel) da corrente no fio 2 
para que o campo magnético seja zero no ponto P, situado a uma 
distância d2 = 1,50 cm do fio 2. 
 
6.(13) A figura mostra um próton que se move com velocidade v 
= (2200 m/s)j em direção a um fio retilíneo longo que conduz 
uma corrente i = 350 mA. No instante mostrado a distância entre 
o próton e o fio é d = 2,89 cm. Em termos dos vetores unitários, 
qual é a força magnética a que o próton está submetido? 
 
7.(19) Quatro fios muito compridos, retos e paralelos, 
conduzem 20A de corrente. A seção reta do conjunto forma 
um quadrado de 20cm de lado. Os fios diagonalmente opostos 
possuem correntes também opostas. Qual o módulo do 
campo magnético no centro do quadrado? 
8.(74) Um fio longo transportando uma corrente de 100 A é 
colocado num campo magnético externo de 5,0mT. O fio é 
perpendicular ao campo. Localize os pontos onde o campo 
magnético resultante é nulo. 
9.(76) Um fio longo e retilíneo conduz 5,0A. Um próton é 
lançado a 1,5 x 10
5
m/s, paralelamente ao fio e a 2,0cm de 
distância. Determine a força magnética que age sobre o 
próton neste instante.(1,2 x 10-18N) 
10. Mostre que o campo magnético no centro de uma espira 
circular de raio R, conduzindo corrente i, é oi/2R. 
11. Determine qual deve ser a corrente em uma espira de 8,00 
cm de raio para que o campo magnético produzido no centro 
dela seja igual à 2,00G. Sabe-se que um gauss (G) 
corresponde a 10
-4
 T. (25,5 A) 
12. Mostre que o campo magnético num ponto a uma 
distância r de um fio reto e infinito, conduzindo corrente i, é 
Bfio = oi/2r. 
13. Enunciado comum a todos os exercícios deste grupo:Utilizando a 
lei de Ampère, obtenha a indução magnética B produzida 
pelas seguintes distribuições estáticas de correntes: 
A) Fio reto e infinito, de seção transversal desprezível, 
conduzindo corrente i. 
B) Casca cilíndrica infinita, de raio a, conduzindo corrente i, 
uniformemente distribuída por toda a seção da casca. 
C) Par de cascas cilíndricas coaxiais e infinitas, de raios a e b 
(a < b), conduzindo a mesma corrente i, uniformemente 
distribuída por toda a seção de cada casca, porém em 
sentidos opostos. 
D) Fio reto e infinito, conduzindo corrente i, disposto no eixo 
de uma casca cilíndrica de raio a, também infinita, conduzindo 
corrente i, uniformemente distribuída pela seção da casca e 
em sentido oposto à corrente do fio. 
E) Fio reto e infinito, de seção transversal circular de raio a, 
conduzindo corrente i, uniformemente distribuída. 
F) Solenóide compacto, reto e infinito, com n espiras por 
unidade de comprimento do solenóide, conduzindo corrente i. 
14.(52). Um solenóide de 95,0cm de comprimento tem um raio 
de 2,00cm, um enrolamento de 1.200 espiras e transporta 
uma corrente de 3,60A. Calcule o módulo do campo 
magnético no interior do solenóide. (5,71 mT) 
15.(50) Um solenóide de 1,30m de comprimento e 2,60cm de 
diâmetro transporta uma corrente de 18,0A. O módulo do 
campo magnético no interior do solenóide é 23,0mT. 
Determine o comprimento do fio que constitui o solenóide. (108 
m) 
16. Um solenóide foi construído com apenas uma camada de 
um fio cujo diâmetro é 0,50mm. Sabendo que o solenóide é 
percorrido por uma corrente de 20mA, calcule: (a) o número 
de espiras por metro; (b) a intensidade do campo magnético 
no interior do solenóide. (2000; 16T)