Eletromagnetismo_parte 2

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CAPITULO 27 – Campo Magnético e Forças Magnéticas
CAPITULO 28 – Fontes de Campo Magnético
CAPITULO 29 – Indução Eletromagnética
Prof. Marcelo Martins
FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL III
26/05/20
Força elétrica x Força magnética
1) Uma distribuição de cargas elétricas em repouso cria um campo elétrico no espaço
em torno da distribuição.
2) O campo elétrico exerce uma forca F = q.E sobre qualquer carga q que esteja presente
no campo.
3) Uma carga móvel ou uma corrente elétrica cria um campo magnético em suas
vizinhanças (além do campo elétrico).
4) 0 campo magnético exerce uma forca F sobre qualquer outra corrente ou carga que se
mova no interior do campo.
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Movimento de carga elétrica em campo uniforme 
I – Se a carga se deslocar em uma
direção paralela B, a força magnética
atuante será nula
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II – Se a carga se deslocar em uma direção
perpendicular à do vetor B, ela ficará sujeito a
ação da força magnética. Neste caso a força
magnética desempenha o papel de resultante
centrípeta, logo a carga descreve um MCU.
III – Se a carga se desloca em uma direção onde v forma um ângulo θ com B. A velocidade
pode ser decomposta em duas direções uma paralela e outra perpendicular, segundo a
componente perpendicular a carga realiza um MCU e
segundo a componente paralela ela realiza um MRU. O resultado da composição desses
movimentos é um movimento helicoidal uniforme, a trajetória descrita é uma hélice cilíndrica
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Vetor força magnética 
senBvqF

=
Carga elétrica
Velocidade da carga
Campo magnético
ângulo entre v e B
Regra da mão direita
Regra do tapa
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BvqF

= .
Módulo da força
Força de Lorentz
)( BvEqF

+=
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Quando uma partícula carregada se move sobre uma região do espaço onde existem
simultaneamente uma campo magnético e um campo elétrico, ambos os campos exercem
força sobre a partícula. A força resultante será a soma vetorial da força elétrica e da força
magnética.
EntrandoSaindo
Unidade de Campo magnético (B)
SI: T (Tesla)
homenagem a Nikola Tesla (1857-1943), eminente cientista e inventor
sérvio-americano, Então:
1tesla = 1T = 1 N/A.m
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II – Se a carga se deslocar em uma direção perpendicular à do vetor B, ela ficará sujeito a ação
da força magnética. Neste caso a força magnética desempenha o papel de resultante
centrípeta, logo a carga descreve um MCU.
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8) Uma carga positiva q se movimenta em um campo magnético uniforme B, com velocidade
v. Levando em conta a convenção a seguir, foram representadas três hipóteses com respeito à
orientação da força atuante (F) sobre a carga q, devido à sua interação com o campo
magnético.
Está correta ou estão corretas:
a) somente II
b) somente I e II
c) somente I e III
d) I, II e III
e) somente II e III.
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9) Em cada caso mostrado abaixo, determine a força magnética
(direção e sentido) que atua na carga q lançada com velocidade no campo
magnético de indução
mF

v

B

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10) Uma partícula com massa 3.10-9kg, eletrizada com carga elétrica de +5μC, penetra pelo
ponto A do anteparo em uma região na qual existe um campo magnético de indução 0,5T
orientado conforme a figura. Se, ao entrar na região, a partícula durante vem com velocidade
de 4m/s, determine:
a) A intensidade da força magnética que age na partícula durante seu movimento no interior
do campo magnético.
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b) A distância percorrida pela partícula do ponto A até se chocar com o anteparo.
c) O intervalo de tempo decorrido entre a entrada da partícula pelo ponto A e o choque contra
o anteparo.
Força magnética sobre um condutor transportando uma corrente
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A velocidade de arraste é orientada de baixo para cima, perpendicular
ao vetor campo magnético, sendo a força magnética dada por
BvqF d

= . BvqF d ..=
O número de cargas por unidade de volume é N, um segmento do
condutor de comprimento l possui volume Al e contém um número
de carga igual a nAl. A força total sobre todas as cargas que se movem
nesse segmento possui módulo
))(()..)(( lBAnqvBvqnAlF dd == ilBF =
dnqvJ =
JAi =
Força magnética sobre um condutor transportando uma corrente
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Se o campo magnético não for perpendicular ao comprimento do condutor
Quando o condutor não é retilíneo, podemos dividi-lo em
seguimentos infinitesimais dl. A força dF sobre cada
seguimento é:
⊥= ilBF ilBsenF = BliF

=
BlidFd

=
11) Em cada um dos casos abaixo, represente a direção e o sentido da força
magnética que age no condutor retilíneo, percorrido por corrente elétrica de
intensidade i, e imerso no campo magnético uniforme de indução
mF

B

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12) Um condutor retilíneo de 3m de comprimento está sendo percorrido por uma corrente
elétrica de intensidade 20A é disposto segundo um ângulo de 30° com as linhas de um campo
magnética uniforme de indução 5.10-2T. Determine a intensidade da força magnética que age
sobre o condutor.
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13) Um condutor retilíneo, com massa m=0,5 kg e comprimento L=1m, está num campo
magnético uniforme de indução 0,5 T como na figura. A mola que sustenta o condutor tem
constante elástica k = 100N/m. Determine a deformação sofrida pela mola em cada uma das
situações abaixo. (adote g = 10m/s2).
a) O condutor não está sendo percorrido por uma corrente elétrica
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b) O condutor é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i=10A e no sentido de
M para N.
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c) O condutor é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i=10A e no sentido de N
para M.
Força entre condutores paralelos 
d
ii
F


=


2
210 
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Utilizando a regra da mão direita, podemos ver
que, se as correntes estiverem no mesmo sentido,
a força magnética entre os fios será de atração.
Caso as correntes possuam sentidos contrários, a
força será de repulsão entre os fios.
20) Dois fios longos e paralelos, colocados a uma pequena distância um do outro, são
percorridos por correntes de intensidade i1 e i2. Nestas condições, pode-se afirmar que:
a) A força magnética induzida será de atração se as correntes tiverem o mesmo sentido e de
repulsão se tiverem sentidos opostos.
b) A força magnética induzida será sempre de atração.
c) A força magnética induzida será sempre de repulsão.
d) Não aparece força alguma entre os condutores desde que as correntes tenham a mesma
intensidade e o mesmo sentido.
e) Não aparece força alguma entre os condutores desde que as correntes tenham a mesma
intensidade e o mesmo sentido.
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21) Dois fios retilíneos, percorridos por uma corrente i, de mesma intensidade e sentido em
ambos os fios, são dispostos paralelamente entre si. Considere as proposições:
I. A força magnética que estabeleceu entre eles tende a aproximá-los.
II. Uma carga elétrica pontual, lançada ao longo do plano médio perpendicular ao plano dos
fios, não é desviada de sua trajetória qualquer que seja sua localização no plano.
III. Os fios tendem a girar um em volta do outro.
É (são) verdadeira(s) a(s) proposição(ões):
a) I e II
b) II e III
c) Apenas I
d) ApenasII
e) Apenas III
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22) Dois condutores retilíneos muito longos e paralelos são percorridos por correntes de
mesma intensidade. Podemos afirmar que:
a) só existem pontos onde o campo magnético resultante é nulo, se as correntes tiverem
sentidos opostos;
b) só existem pontos onde o campo magnético resultante é nulo, se as correntes tiverem o
mesmo sentido;
c) existem pontos onde o campo magnético resultante é nulo qualquer que sejam os
sentidos das correntes;
d) não existem pontos onde o campo magnético resultante é nulo quaisquer que sejam o
sentido das correntes;
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