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CENTRO UNIVERSITÁRIO FAMETRO Tel: (85) 3206.6400 / (85) 3402-2850 - www.unifametro.com.br Fortaleza: Rua Carneiro da Cunha, 180 – Jacarecanga Maracanaú: Rodovia Maranguape, 8885 – Jaçanaú 2ª AVALIAÇÃO PARCIAL (AP2) Aluno (a): Código da turma: ENGC6N1 Disciplina: ELETRICIDADE E MAGNESTISMO Data: 02/06/20 (Terça) Professor (a): OTACILIO LEANDRO DE MENEZES NETO Campus: Carneiro da Cunha CURSO: ENGENHARIA CIVIL NOTA OBTIDA: CENTRO UNIVERSITÁRIO FAMETRO Tel: (85) 3206.6400 / (85) 3402-2850 - www.unifametro.com.br Fortaleza: Rua Carneiro da Cunha, 180 – Jacarecanga Maracanaú: Rodovia Maranguape, 8885 – Jaçanaú 1. Uma barra de cobre retilínea conduz uma corrente de 50,0 𝐴 de oeste para leste em uma região entre os polos de um grande eletroímã, conforme a figura. Nessa região, existe um campo magnético no plano horizontal orientado para o nordeste (ou seja, considerando uma rotação de 45° a nordeste), com módulo igual a 1,20 𝑇. Em ambos os casos, apresente os cálculos. (1,0 ponto) a) Determine o módulo, a direção e o sentido da força magnética que atua sobre uma seção de 1,00 m da barra. b) Mantendo-se a barra no plano horizontal, como ela deve ser orientada para que o módulo da força seja máximo? Qual é o módulo da força nesse caso? 2. Um fio metálico de massa 𝑚 = 24,1 𝑚𝑔 pode deslizar com atrito insignificante sobre dois trilhos paralelos horizontais separados por uma distância 𝑑 = 2,56 𝑐𝑚. O conjunto está em uma região onde existe um campo magnético uniforme de modulo 56,3 𝑚𝑇. No instante 𝑡 = 0 𝑠, um gerador 𝐺 é ligado aos trilhos e produz uma corrente constante 𝑖 = 9,13 𝑚𝐴 no fio e nos trilhos (mesmo quando o fio está se movendo). No instante 𝑡 = 61,1 𝑚𝑠, determine e apresente os cálculos da: (2,0 pontos) a) a velocidade escalar do fio e b) o sentido do movimento do fio. 3. As correntes nas linhas de transmissão podem ser de 100 𝐴 ou mais. Algumas pessoas se preocupam com os campos eletromagnéticos dessas linhas perto de suas casas, achando que podem colocar a saúde em risco. Para uma linha com corrente de 150 𝐴 e altura de 8,0 𝑚 acima do solo, que campo magnético ela produz no nível no solo? Expresse sua resposta em teslas e como uma porcentagem do campo magnético da Terra, que é 𝐵 = 0,5 × 10−4 𝑇. Esse valor é motivo de preocupação? Utilize 𝜇0 = 4𝜋 ∙ 10−7 𝑇 ∙ 𝑚 𝐴 . Apresente os cálculos (1,0 ponto) 4. A figura mostra uma seção reta de um fio cilíndrico longo de raio 𝑎 = 2,0 𝑐𝑚 que conduz uma corrente uniforme de 170 𝐴. Determine o módulo do campo magnético produzido pela corrente a uma distância do eixo do fio igual a a) 1,0 𝑐𝑚 e b) 2,0 𝑐𝑚. Dica: Aplique CENTRO UNIVERSITÁRIO FAMETRO Tel: (85) 3206.6400 / (85) 3402-2850 - www.unifametro.com.br Fortaleza: Rua Carneiro da Cunha, 180 – Jacarecanga Maracanaú: Rodovia Maranguape, 8885 – Jaçanaú a lei de Ampere para a corrente interna, ou seja, nem toda a corrente elétrica que flui pelo fio está contida dentro do raio menor de 1,0 𝑐𝑚. Apresente os cálculos. (2,0 pontos) 5. Um solenoide com 1,30 𝑚 de comprimento e 2,60 𝑐𝑚 de diâmetro conduz uma corrente de 18 𝐴. O campo magnético no interior do solenoide é 23,0 𝑚𝑇. Determine, aproximadamente, o número de espirras de que é feito o solenoide. Use 𝜇0 = 4𝜋 ∙ 10−7 𝑇 ∙ 𝑚 𝐴 . Apresente os cálculos. (1,0 ponto) 6. Na figura, o campo magnético entre os polos do eletroímã permanece sempre uniforme, porém seu módulo aumenta a uma taxa crescente de 0,020 𝑇/𝑠. A área da espira condutora imersa no campo é igual a 120 𝑐𝑚² e a resistência total do circuito, incluindo o instrumento de medida, é igual a 5,0 Ω. Calcule a força eletromotriz induzida e a corrente induzida no circuito. Apresente os cálculos. (2,0 pontos) 7. Uma bobina com 500 espiras circulares de raio igual a 4,00 𝑐𝑚 é colocada entre os polos de um grande eletroímã, onde o campo magnético é uniforme e forma um ângulo de 60° com o plano da bobina. O campo magnético diminui com uma taxa igual a 0,200 𝑇/𝑠. Quais são o módulo da fem induzida? Apresente os cálculos. (1,0 ponto) CENTRO UNIVERSITÁRIO FAMETRO Tel: (85) 3206.6400 / (85) 3402-2850 - www.unifametro.com.br Fortaleza: Rua Carneiro da Cunha, 180 – Jacarecanga Maracanaú: Rodovia Maranguape, 8885 – Jaçanaú
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