2016Campo magnético

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FÍSICA GERAL III – ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Lista 1 - Campo Magnético
1°) Determine a direção inicial( sentido da força) do desvio das partículas carregadas conforme 
entram em campos magnéticos
2°) Um próton viaja com velocidade de 3 x106m /s em um ângulo de 37° com a direção do 
campo magnético de 0.30T que está na direção y. a) Qual é a magnitude da força magnética no 
próton e b) qual sua aceleração? 
3°) Em um experimento, um próton move-se com velocidade v⃗=(2 i⃗−4 j⃗+k⃗ )m /s em uma 
região onde o campo magnético é B⃗=( i⃗+2 j⃗−3 k⃗ )T . Qual a magnitude da força magnética 
nesta carga, durante o experimento?
4°) Um condutor suspenso por dois fios flexíveis são mostrados na
figura. O condutor em uma massa por unidade de comprimento de
0,04kg/m. Que corrente deve existir no condutor afim de que a
tensão no suporte do fio seja zero quando o campo magnético é 3,60T
para dentro da página? Qual deve ser o sentido da corrente ?
5°)Um fio transporta uma corrente estável de 2,40A. Uma seção reta do fio tem 0,750m e fica ao 
longo do eixo x em um campo magnético uniforme B=1,60 kT. Se a corrente estiver na direção 
positiva de x, qual é a força magnética na seção do fio?
6°)Um bastão de massa 0,720kg e raio de 6,00cm
está em repouso em dois trilhos paralelos que estão à
distância d=12,0cm um do outro e têm comprimento
L=45,0cm. O bastão transporta uma corrente
I=48,0A na direção mostrada e rola ao longo dos
trilhos sem derrapar. Um campo magnético
uniforme de módulo 0,240T é direcionado
perpendicularmente ao bastão e aos trilhos. Se ele
inicia a partir do repouso, qual é sua velocidade
conforme sai dos trilhos?
7°) Na figura, o cubo tem 40,cm em cada lado. Quatro
seguimentos de fio, ab, ac, cd e da formam um circuito
fechado por onde passa uma corrente I=5.0mA, na direção
indicada. Um campo magnético uniforme de magnitude
B=0,02T está na direção y. Determine a magnitude e direção
da força magnética em cada seguimento.
8°)Uma bobina retangular consiste em N=100 voltas bem apertadas e com dimensões a= 0,40m e 
b=0,30m. Ela está presa ao eixo y e seu plano forma um ângulo de trinta graus com o eixo x. Qual 
é o módulo do torque exercido pela bobina por um campo magnético uniforme B=0,80T 
direcionado na direção x quando a corrente for I=1,20A na direção mostrada. b) qual a direção 
esperada para a rotação da bobina?
9°) Um próton ( carga +e, massa m), um dêuteron ( carga +e, massa 2m) e uma partícula 
alfa( carga +2e, massa 4m) são aceleradas através de uma diferença de potencial comum ΔV
 . Cada uma das partículas entra em um campo magnético uniforme B, com sua velocidade na 
direção perpendicular a B. O próton move-se em um caminho circular de raio r p . Determine o 
raio da orbita circular para o dêuteron rd e para a partícula alfa, rα , em termos de r p
10°) Em experimento projetado para medir o campo magnético da Terra utilizando o efeito Hall, 
uma barra de cobre de espessura 0,50cm é posicionada ao longo da direção leste-oeste. Suponha 
que n=8,46×1028elétrons /m3 e o plano da barra sendo girado para ficar perpendicular à direção 
do campo magnético B. Se uma corrente de 8,0A no condutor resultar em uma tensão Hall de
5,10×10−12 V , qual é o módulo do campo magnético da Terra neste local?
11°) a) Existe uma equação matemática que descreva a impossibilidade da existência do monopolo 
magnético? Explique. 
b) Explique o que é o efeito Hall.