Teoria Eletromagnetica

LISTA DE EXERCICIOS

1. Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios 4p m e 5p m , são percorridas por correntes de intensidades 2A e 5A, conforme a figura. Calcular a intensidade do vetor indução magnética no centro das espiras, sendo m = 4p ×10-7T ×m / A e caracterize o vetor indução magnética criado por cada espira no centro

2. Dois fios longos, retos e paralelos, situados no vácuo, são percorridos por correntes contrárias, com intensidade 2A e 4A, e separadas entre si de 0,20m. Calcule a intensidade do vetor indução magnética resultante no ponto P, indicado na figura. DADO: m = 4m ×10-7T ×m / A

3. Uma carga q = 2mC , com velocidade v =10m / s , penetra numa região onde atua um CMU de intensidade B =10T , conforme a figura. Os vetores v e B formam um ângulo de 30º e estão contidos no plano (XZ). Determine o módulo, a direção e sentido da força magnética.

4. Um condutor na forma retangular, de dimensões 10cm e 20cm (ver figura) está totalmente imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,5T . Calcule a intensidade da força que atua em cada ramo do condutor e o momento de rotação a que ele fica submetido, quando a intensidade da corrente for de 2A.

5. Dois fios longos, retos e paralelos, situados no vácuo, são percorridos por correntes contrárias, de intensidade i1 = 2A e 2 i = 4A . A distância entre os fios é de 0,1m.

(a) Os fios se atraem ou se repelem?

(b) Com que força, para cada metro de comprimento do fio?

(c) O que ocorrera se inverter o sentido da corrente 2 i ?

6. Um capacitor possui capacitância de 25µF e está inicialmente descarregado. Uma bateria alimenta do capacitor ao fechar uma chave com ddp 120V. Qual é a carga total do capacitor após a chave fechar?

7. Pretende-se usar duas placas de metal com 1m2 de área para construir um capacitor de placas paralelas. (a) Qual deve ser a distância entre as placas para que a capacitância do dispositivo seja 1F? (b) O dispositivo é fisicamente viável?

Um capacitor de placas planas paralelas cujo dielétrico é o ar tem uma capacitância de 50pF. (a) Se a área entre as placas é de 0,35m2, qual é a distância entre as placas? (b) Se a região entre as placas é preenchida por um material com k=5,6, qual é a nova capacitância?

8- Qual é a intensidade e o sentido da corrente Ι2, de modo que o campo magnético no ponto P seja nulo?

9 - Qual é o valor do campo magnético indutor H no centro comum às duas espiras de raio 7 cm e 10 cm, dado que Ι1 = 3 A e Ι2 = 4 A ?

Qual o sentido do campo magnético resultante ?

10 - Calcular o valor do campo magnético no centro da espira da figura .

11- Calcule a intensidade e determine a direção e o sentido do vetor força a que fica sujeito o condutor nos desenhos abaixo (B=0,6T).

a) b)

12 - Na figura abaixo uma corrente de 10,0 A circula no circuito em ‘U’. Os fios retilíneos são longos, o ponto A está localizado no centro da semicircunferência de raio 5,00 mm e o ponto B a meia distância entre os fios, bastante afastado da semicircunferência. Calcule (a) valores aproximados para os módulos dos campos magnéticos nos pontos A e B e (b) o sentido desses campos.

6 -

13 - Uma pequena espira circular com 2,00 cm2 de área é concêntrica e coplanar com uma espira circular maior, de 1,00 m de raio. A corrente na espira maior varia uniformemente de 200 A para –200 A (i.e. inverte de sentido) num intervalo de 1 s. Determine o módulo do campo magnético ŠB‹! no centro da espira menor devido à corrente na espira maior em (a) = 0s ; (b) = 0,500s ; (c) = 1,00s. Como a espira menor é pequena, pode supor que esse campo magnético no centro dela é aproximadamente uniforme. (d) Esse campo troca de sentido no intervalo de 1 s? (e) Determine a f.e.m. induzida na espira menor no instante = 0,500s.

14 - A figura ao lado representa a vista de topo sobre duas correntes Paralelas, retilíneas e longas. As distâncias marcadas são |8 = 2,40 cm e |= 5,00cm e as correntes C8 = 4,00mA e C= 6,80mA, nos sentidos indicados. (a) Qual a força magnética por unidade de comprimento entre os condutores? (b) Essa é uma força atrativa ou repulsiva?