Fisica

magnético uniforme B de intensidade 0,045T. (Uma partícula alfa possui uma carga de +3,2 x10-19C e uma massa de 6,6x10-27 Kg). O ângulo entre v e B é de 52°. Quais as intensidades (a)da força FB que atua sobre a partícula devido ao campo e (b) da aceleração da partícula devido a FB? (c) A velocidade escalar da partícula aumenta, diminui ou permanece igual a 550m/s?

3E) Um próton viajando numa direção que faz um ângulo de 23,0° em relação à direção de um campo magnético de intensidade igual a 2,60mT experimenta a ação de uma força magnética de 6,50x10-17 N. Calcule (a) a velocidade escalar do próton e (b) a sua energia cinética em eletros-volts.

5P) Cada um dos elétrons no feixe do tubo de imagem de uma televisão possui uma energia cinética de 12,0 keV. O tubo está orientado de modo que os elétrons se movem horizontalmente do pólo geomagnético sul para o pólo geomagnético norte. A componente vertical do campo magnético da Terra aponta para baixo e possui uma intensidade de 55,0µT. (a)Em que direção o 1E) Uma partícula alfa se desloca a uma velocidade v de intensidade igual a 550m/s através de um campo feixe será defletido? (b) Qual a aceleração de um único elétron devido ao campo magnético? (c) Qual será a deflexão do feixe ao atravessar 20,0 cm pelo tubo de imagem?

15E) Que campo magnético uniforme, aplicado perpendicularmente a um feixe de elétrons se movendo a 1,3x106 m/s, é necessário para fazer com que os elétrons se desloquem em um arco circular de raio igual a 0,35m?

17E) Um elétron com energia cinética igual a 1,20 keV se move em círculos em um plano perpendicular a um campo magnético uniforme. O raio orbital é igual a 25,0 cm. Determine (a) a velocidade escalar do elétron? (b) o campo magnético, (c) a freqüência de circulação e (d) o período do movimento.

27P) um pósitron com energia cinética de 2,0 keV é lançado para dentro de um campo magnético uniforme B de intensidade igual a 0,10T, com seu vetor velocidade fazendo um ângulo de 89° com B. Determine (a) o período, (b) o passo p e (c) o raio r de sua trajetória helicoidal.

33E) Um condutor horizontal que é parte de uma linha de potência transporta uma corrente de 5000 A do sul para o norte. O campo magnético da Terra (60,0 µT) está dirigido para o norte e está inclinado para baixo formando um ângulo de 70° com a horizontal. Determine a intensidade, a direção e o sentido da força magnética sobre 100m do condutor em razão do campo magnético da Terra.

35E) Um fio rígido de 62,0cm de comprimento e 13,0 g de massa está suspenso por um par de lides10 flexíveis em um campo magnético uniforme de intensidade igual a 0,440 T. Qual a intensidade e o sentido da corrente necessários para eliminar a tração nos lides de apoio?

37P) Uma barra de cobre de 1,0 Kg está apoiada sobre dois trilhos horizontais separados por 1,0m e transporta uma corrente de 50ª de um trilho para o outro. O coeficiente de atrito entre a barra e os trilhos é de 0,60. Qual o menos campo magnético (não necessariamente vertical) que faria a barra deslizar?

39E) A fig. 29.36 mostra uma bobina retangular de 20 voltas de fio, com dimensões de 10cm por 5,0cm. Ela transporta uma corrente de 0,10A e está articulada ao longo de um lado comprido. Ela é montada no plano xy, fazendo 30° com a direção de um campo magnético uniforme de intensidade igual a 0,50T. Determine a intensidade, a direção e o sentido do torque que age sobre a bobina em torno da linha de articulação.

41E) Um comprimento L de fio transporta uma corrente i. Mostre que, se o fio for enrolado em uma bobina circular , então o torque máximo em dado campo magnético se dará quando a bobina possuir apenas uma vota e o torque máximo possuir a intensidade Ƭ=L2iB/4π.

49E) Uma bobina circular de 160 voltas tem um raio de 1,90cm. (a) Calcule a corrente que resulta em um momento de dipolo magnético de 2,30A.m². (b) Determine o torque Maximo que a bobina, transportando esta corrente, pode experimentar em um campo magnético uniforme de 35,0 mT.

51E) Uma espira de corrente transportando uma corrente de 5,0A, possui a forma de um triangulo retângulo com lados de 30, 40 e 50cm. A espira está em um campo magnético uniforme de intensidade igual a 80mT, cuja direção é paralela à corrente no lado de 50cm da espira. Determine a intensidade (a) do momento de dipolo magnético da espira e (b) do torque sobre a espira.

53E) Duas espiras circulares concêntricas de fio, de raios 20,0 e 30,0cm, estão localizadas no plano xy; cada uma delas transporta uma corrente de 7,00A no sentido horário. (a) Determine o momento de dipolo magnético resultante deste sistema. (b) Repita os cálculos para a corrente invertida na espira interna.

CAPÍTULO 30

1E) Um topógrafo está usando uma bússola magnética 6,1m abaixo de uma linha de transmissão, na qual há uma corrente estacionária de 100A. (a) Qual o campo magnético no local onde está a bússola devido à linha de transmissão? (b) Isto irá interferir seriamente com a leitura da bússola? A componente horizontal do campo magnético da Terra no local é igual a 20µT.

3E) Em um certo local nas Filipinas, o campo magnético da Terra de 39µT é horizontal e está voltado para o norte. Suponha que o campo resultante seja nulo a exatamente 8,0cm acima de um fio horizontal reto e longo que transporta uma corrente constante. Qual (a) a intensidade e (b) o sentido da corrente?

9P) No circuito da fig. 30.33b, os segmentos curvos são arcos de círculo de raios a e b com centro comum P. Os segmentos retos estão ao longo dos raios. Determine o campo magnético B no ponto P, supondo uma corrente i no circulo.

12P) Uma espira quadrada de fio com comprimento de lado a transporta uma corrente i. Usando o problema 11, mostre que, no centro da espira, a intensidade do campo magnético produzido pela corrente é

B= 2√2µ0i

πa

13P) Na fig. 30.35, um fio reto de comprimento L, transporta uma corrente i. Mostre que

B= µ0i L

4πR (L² + R²)1/2

fornece a intensidade do campo magnético B produzido pelo fio em P2, a uma distancia perpendicular R de uma das extremidades do fio.

18P) Determine o campo magnético B no ponto P da fig. 30.37 (Veja o problema 16).

21E) Dois fios longos paralelos estão separados por uma distancia de 8,0cm.