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AV1 AV2 AV3 1ª ch 2ª ch Curso: Disciplina: Código/Turma: Professor/a: Data: Aluno/a: Matrícula: INSTRUÇÕES PARA RESOLUÇÃO DA AVALIAÇÃO • Preencha TODAS as informações no cabeçalho da prova; • A pontuação de cada questão aparece no enunciado da mesma e a soma de todos os pontos é 10 (dez); • Prova sem consulta; • Folhas para resolução são fornecidas pelo professor; • Celulares, notebooks e qualquer outro tipo de dispositivo eletrônico devem permanecer DESLIGADOS durante toda a prova; • Dúvidas acerca do enunciado das questões não são permitidas; • A leitura e interpretação dos enunciados fazem parte da avaliação; • Qualquer tentativa de cópia da resposta de outro aluno, pesquisa em material ou qualquer outra tentativa de fraudar a prova, incluindo CÓPIA FOTOGRÁFICA, resultará em aplicação de nota ZERO. • Observações específicas: • 1) Para soluções numéricas, adotar duas casas decimais (Ex. 12,67 V ou 0,00234 A = 2,34 mA). • 2) Todas as grandezas envolvidas na solução de um problema devem ser apresentadas com a devida unidade (Ex. 5 mA ou 5,6 V). Questões: cada uma vale 2 pontos 1- O sistema apresentado abaixo é a representação de três condutores cilíndricos e longos. Os condutores tem um comprimento de 8 m. No condutor indicado por 1 passa uma corrente de 2 A na direção indicada. No condutor indicado por 2 a corrente que circula pelo mesmo é de 6 A e no condutor 3 circula 10 A de corrente. Os sentidos das correntes estão indicados na figura. A interação entre corrente em condutor e campo magnético provoca o aparecimento de força sobre um determinado condutor. No problema em questão pretende-se saber a intensidade e a direção da força resultante no condutor indicado por 3. Fazer tal cálculo. 2- Numa região se encontra um campo magnético cujo vetor densidade de fluxo magnético é dado pela expressão B = 25x10-3[(x2)ax + (y)ay] (T) Em tal região se introduz um condutor cilíndrico com 3 m de comprimento conduz 2 A de corrente na direção crescente do eixo z, entre ± 1,5 m. A interação entre o campo magnético e a corrente que circula no condutor provocará no condutor o aparecimento de força de origem magnética. a- Calcular o trabalho necessário para locomover o condutor paralelamente a si mesmo com velocidade constante até x = y = 80 cm. b- Suponha que o condutor levou 19,2 ms para fazer o percurso citado. Calcular a potência gasta para locomover tal percurso. 3- Uma espira circular de raio r = 10 cm está centrada no eixo y, no plano y = 0, a corrente que circula pela espira tem módulo de 0,5 A e está orientada no sentido anti-horário. Calcular o torque sobre a espira sabendo que na região onde a espira se encontra existe um campo magnético cuja expressão do vetor densidade de fluxo magnético é B = 5x10-4(2ax + 4az) (T). 4- Em voltímetros e amperímetros analógicos a leitura é feita pela deflexão de um ponteiro sobre uma escala cuja operação é devida ao torque exercido por um campo magnético sobre uma espira por onde circula uma corrente. Suponha que num determinado instrumento a bobina mede 4 cm de altura e 2 cm de largura; ela é constituída por 2500 espiras montadas de modo a girar em torno de um eixo vertical num campo magnético radial uniforme, com B = 0,75 Tesla. Uma mola proporciona um torque contrário que equilibra o torque magnético, resultando numa deflexão estável, proporcional ao valor da corrente I que circula na bobina. Se uma corrente de 100µA produz uma deflexão angular de 15º, qual será o valor da constante de torção da mola? A constante da mola deve ser dada em (N.m/graus). Considerar que a normal ao plano da bobina é sempre perpendicular ao campo magnético B. 5- Indutância mútua é um elemento muito importante no cálculo de parâmetros ligados aos circuitos magnéticos, sem falar que tal conceito é usado no princípio do transformador que juntamente com o fluxo variante no tempo pode-se transferir energia de um circuito para outro circuito que estejam próximos entre si. Suponha a seguinte situação: Duas espiras estão em posição fixas. Suponha que na espira 1 não circula corrente e na espira 2 circula uma corrente que cresce na razão constante de 8A/s, neste caso a força eletromotriz induzida na espira 1 é de 450 mV. Quando pela espira 2 não circula corrente e na espira 1 circula uma corrente de 4 A, calcular o fluxo magnético que atravessa a espira 2. Considerar que a indutância mútua que concatena ambos os circuitos é a mesma. . Formulário:
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