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Anhanguera
6ª Lista �Eletromagnetismo 
Engenharia – Prof. Welington 
Nome: .....................................................�6ª, 7ª e 8ª Séries��
Força magnética sobre um fio condutor
Sempre que uma carga é posta sobre influência de um campo magnético, esta sofre uma interação que pode alterar seu movimento. Se o campo magnético em questão for uniforme, vimos que haverá uma força agindo sobre a carga com intensidade � INCLUDEPICTURE "https://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/ForcaMagnetica/figuras/fio1.gif" \* MERGEFORMATINET ���, onde  é o ângulo formado no plano entre os vetores velocidade e campo magnético. A direção e sentido do vetor  serão dadas pela regra da mão direita espalmada.
Se imaginarmos um fio condutor percorrido por corrente, haverá elétrons livres se movimentando por sua secção transversal com uma velocidade . No entanto, o sentido adotado para o vetor velocidade, neste caso, é o sentido real da corrente ( tem o mesmo sentido da corrente). Para facilitar a compreensão pode-se imaginar que os elétrons livres são cargas positivas.
Como todos os elétrons livres têm carga (que pela suposição adotada se comporta como se esta fosse positiva), quando o fio condutor é exposto a um campo magnético uniforme, cada elétron sofrerá ação de uma força magnética.
Mas se considerarmos um pequeno pedaço do fio ao invés de apenas um elétron, podemos dizer que a interação continuará sendo regida por , onde Q é a carga total no segmento do fio, mas como temos um comprimento percorrido por cada elétron em um determinado intervalo de tempo, então podemos escrever a velocidade como:
Ao substituirmos este valor em  teremos a força magnética no segmento, expressa pela notação :
Mas sabemos que  indica a intensidade de corrente no fio, então:
Sendo esta expressão chamada de Lei Elementar de Laplace.
A direção e o sentido do vetor  são perpendicular ao plano determinado pelos vetores  e , e pode ser determinada pela regra da mão direita espalmada, apontando-se o polegar no sentido da corrente e os demais dedos no sentido do vetor .
1- A figura I adiante representa um imã permanente em forma de barra, onde N e S indicam, respectivamente, polos norte e sul.
Suponha que a barra seja dividida em três pedaços, como mostra a figura II. Colocando lado a lado os dois pedaços extremos, como indicado na figura III, é correto afirmar que eles:
a) se atrairão, pois A é polo norte e B é polo sul.
b) se atrairão, pois A é polo sul e B é polo norte.
c) não serão atraídos nem repelidos.
d) se repelirão, pois A é polo norte e B é polo sul.
e) se repelirão, pois A é polo sul e B é polo norte.
2- Sobre uma mesa plana e horizontal, é colocado um ímã em forma de barra, representado na figura, visto de cima, juntamente com algumas linhas de seu campo magnético. Uma pequena bússola é deslocada, lentamente, sobre a mesa, a partir do ponto P, realizando uma volta circular completa em torno do ímã. Ao final desse movimento, a agulha da bússola terá completado, em torno de seu próprio eixo, um número de voltas igual a:
 Obs: Nessas condições, desconsidere o campo magnético da Terra.
a) 1/4 de volta.       b) 1/2 de volta.      
c) 1 volta completa.            d) 2 voltas completas.         
e) 4 voltas completas.
3- Sabe-se que no ponto P da figura existe um campo magnético na direção da reta RS e apontando de R para S. Quando um próton passa por este ponto com velocidade v mostrada na figura, atua sobre ele uma força, devida a esse campo magnético:
a) Perpendicular ao plano da figura e “penetrando” nele.
b) Na mesma direção e sentido do campo magnético.
c) Na direção do campo magnético, mas em sentido contrário a ele.
d) Na mesma direção e sentido da velocidade.
e) Na direção da velocidade, mas em sentido contrário a ela.
4- Uma partícula cuja razão massa/carga é igual a 10-12 kg penetra em um acelerador de partículas com velocidade igual a 2,50 ×106 m/s, passando a descrever uma órbita circular de raio igual a 1,00 ×10³m, sob a influência de um campo magnético perpendicular ao plano da órbita. O módulo do campo magnético é igual a:
a) 1,00 × 1015־ T
b) 2,50 × 109־  T
c) 6,25 × 103־   T 
d) 2,50 × 1015 T
e) 6,25 × 1015  T
5- A figura mostra um fio condutor reto e longo, percorrido por uma corrente i, e dois pontos M e N, próximo ao fio, todos no mesmo plano do papel.
Uma partícula carregada positivamente passa, num certo instante pelo ponto M com uma velocidade perpendicular ao plano do papel e “penetrando” nele. Uma outra partícula, também carregada positivamente, passa pelo ponto N, num outro instante, com uma velocidade que tem a mesma direção e o mesmo sentido da corrente.
a) Copie a figura e represente o campo magnético, criado pela corrente i, nos pontos M e N.
b) Copie novamente a figura e represente a força magnética agindo sobre as partículas nos pontos M e N, nos instantes considerados. 
6- Uma espira circular de 4π cm de raio é percorrida por uma corrente de 8,0 A. Dados: µo = 4π . 10-7 T. m/A. 
a) Defina a orientação e a intensidade do vetor campo magnético no centro da espira.
b) Nesta situação, vista de frente, a espira se assemelha a um polo norte ou a um polo sul de um imã?
7- A figura mostra uma pequena agulha magnética colocada no interior de um solenoide. Com a chave C desligada a agulha tem a orientação mostrada na figura. Ao ligar a chave C obtemos no interior do solenoide um campo muito maior que o campo magnético terrestre. Dados: µo = 4π . 10-7 T. m/A e n/L = 1000 espiras/m
a) Sabendo que a corrente que percorre o fio vale 10A, qual o valor do campo magnético no interior da solenoide?
b) Desenhe a nova posição da agulha na nova solenoide.
8- Suponha que uma carga elétrica de 4 μC seja lançada em um campo magnético uniforme de 8 T. Sendo de 60º o ângulo formado entre v e B, determine a força magnética que atua sobre a carga supondo que a mesma foi lançada com velocidade igual a 5 x 103 m/s.
a) Fmag = 0,0014 . 10-1 N
b) Fmag = 1,4 . 10-3 N
c) Fmag = 1,2 . 10-1 N
d) Fmag = 1,4 . 10-1 N
e) Fmag = 0,14 . 10-1 N
9- Imagine que 0,12 N seja a força que atua sobre uma carga elétrica com carga de 6 μC e lançada em uma região de campo magnético igual a 5 T. Determine a velocidade dessa carga supondo que o ângulo formado entre v e B seja de 30º.
a) v = 8 m/s
b) v = 800 m/s
c) v = 8000 m/s
d) v = 0,8 m/s
e) v = 0,08 m/s
10- I.   Uma carga elétrica submetida a um campo magnético sofre sempre a ação de uma força magnética. 
II.  Uma carga elétrica submetida a um campo elétrico sofre sempre a ação de uma força elétrica.
III. A força magnética que atua sobre uma carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético é sempre perpendicular à velocidade da carga.
Aponte abaixo a opção correta:
a) Somente I está correta.
b) Somente II está correta.
c) Somente III está correta.
d) II e III estão corretas.
e) Todas estão corretas.
11- Um elétron num tubo de raios catódicos está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com velocidade 107 m/s. Aplicando-se um campo de indução magnética de 2T, paralelo ao eixo do tubo, a força magnética que atua sobre o elétron vale:
a) 3,2 . 10-12N
b) nula
c) 1,6 . 10-12 N
d) 1,6 . 10-26 N
e) 3,2 . 10-26 N
12- Um fio condutor retilíneo tem comprimento L = 16 metros e transporta uma corrente elétrica contínua, igual a I = 0,5 A, em um local onde existe um campo magnético perpendicular e uniforme, cujo módulo vale B = 0,25 Tesla, conforme indica a figura abaixo. O módulo da força magnética exercida pelo campo magnético sobre o fio será:
a) 0,2 N.
b) 20 N.
c) 200 N.
d) 10 N.
e) 2 N.
13-  Uma barra fina de cobre, de comprimento L = 0,5 m e massa m = 100 g, está inicialmente suspensa por dois fios de massa desprezível. A barra está imersa em campo magnético uniforme e de intensidade B = 10 T, cuja orientação é perpendicular e entrando no plano da folha. A gravidade nolocal possui módulo g = 10 m/s2. Para anular a tensão nos fios que suportam a barra de cobre, é necessário que uma corrente I seja aplicada no sentido indicado na figura abaixo. O valor da corrente I, em ampères, deve ser
a) 0,2. b) 0,4. c) 0,3. d) 0,5.
14- Se a força magnética que atua sobre um fio retilíneo, de 1 m e mergulhado perpendicularmente em um campo magnético de 10 T, é de 2 N, o valor da corrente elétrica que flui pelo fio em ampére (A) é?
a) 0,1
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5
15- Um fio de comprimento 1,5 m, que conduz corrente elétrica de 0,2 A, está mergulhado em uma região de campo magnético. Determine o valor da força magnética sobre o fio sabendo que o valor do campo magnético é de 10 T e que a direção do fio forma um ângulo de 30° com a direção do campo.
a) 0,5
b) 2,5
c) 3,0
d) 1,5
e) 1,25
16- Marque a alternativa que melhor representa o vetor indução magnética B no ponto P, gerado pela corrente elétrica que percorre o condutor retilíneo da figura abaixo.
a)  b)  c)  d)  e) 
17- Vamos supor que uma corrente elétrica de intensidade igual a 5 A esteja percorrendo um fio condutor retilíneo. Calcule a intensidade do vetor indução magnética em um ponto localizado a 2 cm do fio. Adote μ= 4π.10-7 T.m/A.
a) B = 2 . 10-5 T
b) B = 5 . 10-7 T
c) B = 3 . 10-7 T
d) B = 5 . 10-5 T
e) B = 2,5 . 10-5 T
18- Para a figura abaixo, determine o valor do vetor indução magnética B situado no ponto P e marque a alternativa correta. Adote μ = 4π.10-7T.m/A, para a permeabilidade magnética.
a) B = 4 . 10-5 T
b) B = 8 . 10-5 T
c) B = 4 . 10-7 T
d) B = 5 . 10-5 T
e) B = 8 . 10-7 T
19- Na figura abaixo temos a representação de uma espira circular de raio R e percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i. Calcule o valor do campo de indução magnética supondo que o diâmetro dessa espira seja igual a 6πcm e a corrente elétrica seja igual a 9 A. Adote μ = 4π.10-7T.m/A.
a) B = 6 . 10-5 T
b) B = 7 . 10-5 T
c) B = 8 . 10-7 T
d) B = 4 . 10-5 T
e) B = 5 . 10-7 T
20-  Para uma espira circular condutora, percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i, é registrado um campo magnético de intensidade B no seu centro. Alterando-se a intensidade da corrente elétrica na espira para um novo valor ifinal, observa-se que o módulo do campo magnético, no mesmo ponto, assumirá o valor 5B. Qual é a razão entre as intensidades das correntes elétricas final e inicial (ifinal / i)?
21- Duas espiras circulares, 1 e 2, coplanares e concêntricas, possuem raios R1 e R2 e são percorridas por correntes I1 e I2, respectivamente (veja a figura). Sendo R2 = 2 R1 e I2 = 3 I1, a razão entre os módulos dos campos magnéticos criados pelas espiras 2 e 1 no centro O, B2/B1, a direção e o sentido do campo magnético resultante no centro O das espiras são, respectivamente:
22- Leia as afirmações a respeito do campo magnético gerado por uma espira circular.
I – O módulo do campo magnético gerado por uma espira é diretamente proporcional ao seu raio;
II – Se a corrente elétrica que flui por uma espira for dobrada, o campo magnético gerado por ela será duas vezes maior;
III – O sentido da corrente elétrica não interfere na direção e sentido do vetor indução magnética.
Está correto o que se afirmar em:
a) I e II
b) II e III
c) I e III
d) Apenas III
e) Apenas II
23- Uma espira circular, quando percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i, gera um campo magnético que possui como módulo o dobro do valor referente à corrente. Determine o valor do raio da espira sabendo que μ0 = 4.π x 10 – 7T.m/A (utilize π = 3).
24- Um solenoide de 30 cm de comprimento, contendo 800 espiras e resistência elétrica de 7,5Ω, é conectado a um gerador de força eletromotriz igual a 15 V e resistência interna de 2,5 Ω . Determine, em tesla (T), o módulo do vetor indução magnética no interior do solenoide. Considere a permeabilidade magnética do meio que constitui o interior do solenoide igual a 4π.10–7 T.m.A–1 e π = 3.
25- Considere um longo solenoide ideal composto por 10.000 espiras por metro, percorrido por uma corrente contínua de 0,2 A. O módulo e as linhas de campo magnético no interior do solenoide ideal são, respectivamente:
a) nulo, inexistentes.
b) 8π . 10 – 4 T, circunferências concêntricas.
c) 4π . 10 – 4 T, hélices cilíndricas.
d) 8π . 10 – 3T, radiais com origem no eixo do solenoide.
e) 8π . 10 – 4 T, retas paralelas ao eixo do solenoide.
26- Qual deve ser o número de espiras de um solenoide de 1 m de comprimento para que o campo magnético gerado tenha intensidade de 2,4 . 10 – 3T quando percorrido por uma corrente elétrica de 2 A? Considere a permeabilidade magnética do meio que constitui o interior do solenoide igual a 4π.10–7 T.m.A–1e π = 3.
27- Marque a alternativa correta a respeito das características do campo magnético gerado por um solenoide.
a) O campo magnético gerado por um solenoide é inversamente proporcional ao número de espiras.
b) O campo magnético gerado por um solenoide é inversamente proporcional ao comprimento do solenoide.
c) As linhas de campo magnético de um solenoide são circulares.
d) As linhas de campo magnético de um solenoide são perpendiculares ao sentido da corrente.
e) Todas as alternativas estão incorretas.
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