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Lista de exercícios – Campo magnético – Física 3 1. Calcule a magnitude do campo magnético gerado por uma corrente passando por um fio infinito, a uma distância do fio. a) Pela lei de Biot-Savart b) Pela lei de Àmpere 2. Calcule a magnitude campo magnético gerado por uma corrente passando por uma bobina circular, a uma distância do centro da bobina. 3. Uma espira em forma de retângulo, de lados e , transporta uma corrente de intensidade . Calcule a magnitude do campo magnético no centro do retângulo. 4. Nas figuras (a) e (b), as porções retilineas dos fios são supostas muito longas e a porção semicircular tem raio . A corrente tem intensidade . Calcule o campo , em módulo, direção e sentido, no centro da porção semicircular, em ambos os casos. 5. O circuito da figura a baixo, formado por dois lados retilíneos e dois arcos de círculo, subtendendo um setor de ângulo , é percorrido por uma corrente de intensidade . Calcule o campo magnético no ponto (centro do setor circular). 6. A espira retangular da figura, de lados e , é percorrida por uma corrente . Calcule a força exercida sobre ela por um fio retilíneo muito longo, que transporta uma corrente , situado à distância da espira. 7. Liga-se um voltímetro entre os trilhos de uma estrada de ferro, cujo espaçamento é de . Os trilhos são supostos isolados um do outro. A componente vertical do campo magnético terrestre no local é de . Qual é a leitura do voltímetro quando passa um trem a ? 8. Uma espira retangular de lados e afasta-se com velocidade de um fio retilíneo muito longo, que transporta corrente contínua de intensidade . A espira tem resistência e auto-indutancia desprezível. No instante considerado, sua distância ao outro fio é x (ver figura). (a) Calcule o fluxo de através da espira nesse instante. (b) Calcule a magnitude e o sentido de percurso da corrente induzida na espira nesse instante. 9. Calcule a auto-indutância de um cabo coaxial com as dimensões dadas na figura. 10. (Bonus) Uma barra metálica horizontal PQ de comprimento e massa escorrega com atrito desprezível sobre dois trilhos verticais unidos por uma haste horizontal fixa de resistência . O conjunto está situado num campo magnético B horizontal e uniforme, orientado para dentro do plano da figura. (a) Qual é o sentido da corrente induzida? (b) Qual é a aceleração da barra? (c) Com que velocidade terminal ela cai? (d) Qual é o valor correspondente da corrente? 11. (Bonus) Um capacitor de placas paralelas é formado por dois discos circulares de raio separados por uma distância , no vácuo. As placas estão ligadas a um gerados AC que produz uma carga no capacitor ( ). Admita que o campo entre as placas é uniforme, desprezando fuga de linhas de força, e tome o eixo ao longo do eixo do capacitor. Calcule o campo entre as placas, a uma distância do eixo.
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