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2ª Prova – Física 3 FI63A S41, S42 06/12/2010 Questões: 1) (2.0 pontos) Um capacitor de placas planas paralelas, com área A e separação d, é carregado até uma certa diferença de potencial V e depois desligado da fonte de cargas. As placas são então separadas até a distância 2d. Determinar, em função de A, de d e de V: a) A nova capacitância b) A nova diferença de potencial c) A energia armazenada d) Que trabalho foi efetuado para modificar de d para 2d a separação entre as placas? 2) (2.0 pontos) Um capacitor está descarregando através de um resistor. A carga no capacitor cai à metade do valor inicial no intervalo de tempo T. Quanto tempo é necessário para a energia cair à metade do seu valor inicial? 3) (2.0 pontos) Uma fita de cobre ( elétrons por centímetro cúbico) tem 2 cm de largura e 0.1 cm de espessura. A fita é usada para medir campos magnéticos perpendiculares ao seu plano. Determinar o valor de B quando i = 20 A e a voltagem Hall for de . 4) (2.0 pontos) Uma bobina circular de 50 espiras e 10 cm de raio é percorrida por uma corrente de 4 A. No centro desta bobina existe uma bobina menor, com 20 espiras e 0.5 cm de raio, percorrida por uma corrente de 1 A. Os planos das duas bobinas são perpendiculares. Determine o torque exercido pela bobina maior sobre a menor. (Despreze as variações de B produzidas pela bobina maior na região ocupada pela menor). 5) (2.0 pontos) Um condutor reto, muito longo, cuja secção reta circular tem raio R, é percorrido por uma corrente i. No interior do condutor, existe um furo cilíndrico de raio a cujo eixo é paralelo ao eixo do condutor e fica a uma distância b do mesmo (ver figura). Suponha que o eixo do condutor é o eixo dos z e que o eixo do furo é a reta x = b. Determine o campo magnético B em : a) No eixo dos x, em x = 2R. b) No eixo dos y, em y = 2R.
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