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Física Teórica e Experimental III
Lista - Eletrodinâmica e Eletromagnetismo
Um sistema tem quatro resistências em paralelo e uma bateria de 30[Volt]. As resistências são: R1=330[Ohms], R2=150[Ohms], R3=180[Ohms] e R4=220[Ohms]. A diferença de potencial na resistência de 150[Ohms] é aproximadamente:
Determine a intensidade da corrente que atravessa os resistores da figura, quando a tensão entre os pontos P e Q for igual a 24 volts e as resistências R1, R2 e R3 forem iguais a 12 ohms.
Um fio de Nicromo (uma liga de níquel, cromo e ferro comumente usada em elementos de aquecimento) tem um comprimento de 1,0 m e área da seção transversal de 1,0 mm². Ele transporta uma corrente de 4,0 A quando uma diferença de potencial de 2,0 V é aplicada entre os seus extremos. Qual a condutividade do Nicromo?
Uma lâmpada de 100 W é ligada a uma tomada de parede de 120 V. (a) Quanto custa deixar a lâmpada ligada continuamente durante um mês de 31 dias? Suponha que o preço da energia é R$ 0,06/kW.h. (b) Qual é a resistência da lâmpada? (c) Qual é a corrente na lâmpada?
Qual a medida da ddp em volts de um resistor ôhmico de 50 ohms percorrido por uma corrente elétrica igual a 10 mA?
Por sua baixa eficiência energética, as lâmpadas incandescentes deixarão de ser comercializadas para uso doméstico comum no Brasil. Nessas lâmpadas, apenas 5% da energia elétrica consumida é convertida em luz visível, sendo o restante transformado em calor. Considerando uma lâmpada incandescente que consome 60 W de potência elétrica, qual a energia perdida em forma de calor em uma hora de operação?
Uma espira circular de 4 cm de diâmetro é percorrida por uma corrente de 8,0 ampères no sentido horário. Seja µ = 4 π x 10-7 T.m/A. Qual vetor campo magnético no centro da espira?
Um condutor horizontal numa linha de força transporta uma corrente de 5000 A do sul para o norte. O campo magnético da Terra (60 µT) está direcionado para o norte e inclinado para baixo de um angulo de 70 graus com a linha horizontal. Determine o modulo, a direção e o sentido da força magnética devida ao campo da Terra sobre 100 m do condutor.
Um solenoide com 1,30 m de comprimento e 2,60 cm de diâmetro conduz uma corrente de 18,0 A. O campo magnético no interior do solenoide é 23,0 mT. Determine o comprimento do fio de que é feito o solenoide.
Determine a força máxima e mínima que um elétron experimenta ao penetrar num campo de intensidade B = 153 mT com velocidade v = (3i + 4j)×10^6 m/s. (Dica: Encontre o módulo do vetor velocidade v).
Usando a Lei de Biot-Savart, calcule o vetor campo magnético B no ponto C indicado na figura abaixo:
Uma carga elétrica de 12ηC é lançada em uma região de campo magnético igual a 15T , fazendo com este 60º. Com que valor de velocidade ela entrou uma vez que a força magnética resultante foi de 1,4mN?
Quando dizemos que um material está magnetizado, numa escala macroscópica?
Um próton de massa 1,8 x 10^-27 kg e carga 1,6 x 10^-19 C se move em um círculo de raio 30 cm perpendicular a um campo magnético igual a 4000 G. Determine (a) a velocidade do próton e (b) o período do movimento.
O fluxo magnético através do anel da figura é 37.10-3Wb. Quando a corrente que produz este fluxo é interrompida, o fluxo cai a zero no intervalo de tempo de 1,0 ms. Determine a intensidade da força eletromotriz média induzida no anel, em volts.
Um fio retilíneo, na presença de um campo de indução magnética uniforme de intensidade igual a 4,0T, é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade igual a 8,0A. Determine a intensidade da força magnética por unidade de comprimento, em Newtons/metro, que atua sobre o fio condutor sabendo que o ângulo entre a direção do vetor B e o fio condutor, percorrido pela corrente elétrica é de 37o . Use a seguinte aproximação: sin 37o = 0,60.
Um solenoide tem 250 voltas em um cilindro de 15,0 mm de diâmetro e 125 mm de comprimento. Se a corrente no solenoide é de 0,32 A, determine o módulo do campo magnético no interior do solenoide.
Considere um gerador com haste deslizante. A haste deslizante é um condutor de 10 cm, que se desloca para a direita com velocidade de 2,5 m/s, a resistência total da espira é de 0,03 Ω e B é de 0,6 T. Calcule a fem induzida, a corrente induzida e a força que atua sobre a haste. Considere a espira no plano do caderno e o campo magnético, entrando na página.
	
	
Respostas:
30 V
Como os resistores são iguais e estão associados em paralelo, a tensão nos seus terminais é a mesma, logo a corrente em cada resistor é igual ao valor da fonte dividido pelo valor de cada resistência elétrica. Em todos os resistores passa uma corrente de 2 ampères.
2 × 10^6 / Ω.m
a) R$ 4,46. b) 144 Ohm c) 0,833 A
0,05 V
A energia elétrica consumida em uma hora pela lâmpada é: E = P.t = 60 . 3600 = 216 000J. Como 95% dessa energia é perdida em forma de calor, temos: E = 0,95 . 216 000 = 205 200 J.
 Sendo I igual a 8; R igual a 0,02 metros (Nunca esqueça de transformar de centímetros para metros); e a constante igual a 4 π x 10-7. B= 4 π x 10-7x8/2 x 0,02 = 800 π x 10-7 ou 8 π x 10-5. Usando a regra da mão direita percebemos que o campo é perpendicular a espira, de fora para dentro.
F = 28,2 N
108 metros
Fmax = 1,22x10-13 N, Fmín = 0 N.
B= (μ0 i Φ)/4 pi R
F = lql v B sen ϴ => V = 8981,0m/s
Dizemos que um material está magnetizado numa escala macroscópica quando a soma dos momentos dos dipolos magnéticos resultante não é nula.
v= 1,07x10^7 m/s ; T = 1,76x10^-7 s
Fluxo inicial Φo =37.10-3Wb fluxo final Φ=0 variação de fluxo ΔΦ=Φ - Φo=37.10-3 ¿ 0 ΔΦ=37.10-3Wb ε=ΔΦ/Δt=37.10-3/10-3 ε=37V
A força magnética calculada em um condutor conduzindo uma corrente é dada por: Fm = B.i.l.sin(o) e dessa forma o cálculo resulta em: Fm / l= 4 . 8 . sin 37o = 4 . 8 . 0,60 = 19,2 N/m.
B = u N I / L = (4pi x 10-7)(250)(0,32) / (0,125) = 0,8 mT
0,15 V; 5 A e 0,3 N