Fórum Avaliativo Fisica 3 - Maise Diller-1

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FOLHA DE QUESTÕES 
CURSO: 
 
 Engenharia Ambiental 
DISCIPLINA: 
Física III 
ASS.: NOME: 
 
 Maise Diller Hernandes Gonçalves 
Professor : André Almeida 
DATA: 
 
 
16/ 04/ 2020 
Nº de 
ordem 
GRAU: PROVA: 
 
Fórum 
avaliativo 
TURMA MATRÍCULA: 
20 15 2 1 0 1 8 1 3 
 
 
1. (2,0) Um elétron que tem velocidade 2,0 x 106 m/si + 3,0 x 106 m/sj, penetra num campo magnético B = 
0,030i – 0,15j. (a) Determine o módulo, a direção e o sentido da força sobre o elétron. (b) Repita o cálculo 
para um próton tendo a mesma velocidade. 
 
 
 
2. (1,5) A Figura mostra uma bobina de retangular, com 20 voltas de fio, de dimensões 10,0cm por 5,0cm. 
Ela transporta uma corrente de 0,10A e pode girar em torno de um lado longo. Ela está montada com seu 
plano fazendo um ângulo de 30o com a direção de um campo magnético uniforme de 0,50T. Calcular o 
torque que atua sobre a bobina em torno do eixo que passa pelo lado longo 
 
 
 
3. (1,5) Uma bobina que conduz uma corrente de 5,0 A tem a forma de um triângulo retângulo cujos 
lados medem 30, 40 e 50 cm. A bobina é submetida a um campo magnético uniforme de módulo 80 
mT paralelo à corrente no lado de 50 cm da bobina. Determine (a) o momento dipolar magnético da 
bobina; (b) o torque sobre a bobina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resolução dos exercícios: 
 
Questão 01 
 
 �⃗� (
𝑚
𝑠
) = 2,0. 106 𝑖 ̂ + 3,0. 106 𝑗 ̂ / �⃗⃗� = 0,030𝑖 ̂ − 0,15�̂� 
 
a) Módulo, direção e sentido da Força: 
 
 �⃗⃗⃗� = 𝒒�⃗⃗⃗��⃗⃗⃗� 
 �⃗� = 𝑞 (
�̂� �̂� �̂�
𝑉𝑥 𝑉𝑦 𝑉𝑧
𝐵𝑥 𝐵𝑦 𝐵𝑧
) ⇒ 𝑞 (
�̂� �̂� �̂�
2,0. 106 3,0. 106 0
0,030 −0,15 0
) 
�̂� �̂�
2,0. 106 3,0. 106 
0,030 −0,15
 
 
 �⃗� = 𝑞 [(−3,0. 106 × 0,030 ) �̂� − (2,0. 106 × 0,15 )�̂�] 
 
 Utilizando o valor da carga de um elétron (−1,6. 10−19 𝐶), temos: 
 
 �⃗� = −1,6. 10−19 × (−0,39. 106 ) 
 
 �⃗⃗⃗� = 𝟔, 𝟐𝟒. 𝟏𝟎−𝟏𝟒 𝒌 ̂ 𝑵 
 
b) Próton de mesma velocidade (1,6. 10−19 𝐶), temos: 
 
 �⃗� = 1,6. 10−19 × (−0,39. 106 ) 
 
 �⃗⃗⃗� = − 𝟔, 𝟐𝟒. 𝟏𝟎−𝟏𝟒 �̂� 𝑵 
 
 
Questão 02 
 
 n = 20 / 𝔦 = 0,10 𝐴 / 
𝐵
→ = 0,50 𝑇 / A (retângulo) = 𝑏 × ℎ ⇒ (5,0. 10−2 × 10,0. 10−2 ) ⇒ A = 5,0. 10−3 m² 
 
 µ = 𝐧𝖎𝐀 
 
 Para encontrarmos o sentido do momento de dipolo utilizaremos a regra da mão direita e através da mesma 
encontramos que o sentido é −�̂�, logo: 
 
 µ = 20 × 0,10 × 5,0 . 10−3 − �̂� 
 
 µ = 𝟎, 𝟎𝟏 − �̂� 𝑨𝒎² 
 
 �⃗⃗� = 𝐵 cos(30°) �̂� + 𝐵 sen (30°) �̂� 
 
 �⃗⃗� = (0,50 × 
√3
2
) 𝑖 + (0,50 × 
1
2
) �̂� ⇒ 𝐵⃗⃗⃗⃗ = 0,43 𝑖̂ + 0,25 �̂� 𝑇 
 
 ∑ �⃗⃗� = µ⃗⃗ × �⃗⃗⃗� 
 
 𝜏 = ( 0,01 − �̂�) × (0,43 �̂� + 0,25 �̂�) 
 
 �⃗⃗� = 𝟎, 𝟎𝟎𝟒𝟑 − �̂� 𝑵𝒎 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3
0
 .
1
0
−
2
 𝑚
 
40 . 10−2 𝑚 
 
𝐵
→ 
Questão 03 
 
𝔦 = 5,0 𝐴 / 
𝐵
→ = 80 . 10−3 𝑇 
 
 A (triângulo retângulo) =
𝑏 × ℎ 
2
 ⇒ (
30,0 .10−2 × 40,0 .10−2 
2
) ⇒ A = 0,06 m² 
 
a) Momento dipolar magnético: 
 
 µ = 𝐧𝖎𝐀 
 
 µ = 1 × 5,0 × 0,06 
 
 µ = 𝟎, 𝟑 𝑨𝒎² 
 
b) Torque: 
 
 ∑ �⃗⃗� = µ⃗⃗ �⃗⃗⃗� 𝐬𝐞𝐧 ∅ 
 
Neste caso, usaremos o angulo de 90°, visto que o µ é sempre perpendicular a área, logo: 
 
 �⃗⃗� = 0,3 × 80 . 10−3 × sen 90° 
 
 �⃗⃗� = 𝟐𝟒 . 𝟏𝟎−𝟑 𝑵𝒎 
 
 �⃗⃗� = 𝟐𝟒 𝒎𝑵𝒎