Lei de Biot-Savart e Lei de Ampère

Lista 8 – Lei de Biot-Savart e Lei de Ampère

1. Um elétron se move em uma circunferência de raio 5,29x10-11 m com velocidade 2,19x106 m/s. Trate a trajetória circular do elétron como uma espira percorrida por uma corrente constante igual a razão entre a carga do elétron e o período do movimento. Se a trajetória do elétron está em uma região onde existe um campo magnético uniforme de modulo 7,10 mT, qual é o maior valor possível do modulo do torque aplicado pelo campo à espira?
2. Duas espiras circulares concêntricas de raios r1 = 20 cm e r2 = 30 cm estão situadas no plano xy; ambas percorridas por uma corrente 7,0 A no sentido horário. (a) determine o modulo do momento dipolar do sistema. 2,86 A (b) repita o cálculo supondo que a corrente da espira menos mudou de sentido. [pic 1]

1.  Na figura ao lado, um fio é formado por uma semicircunferência de raio R=9,26 cm e dois segmentos retilíneos (radiais) de comprimento L=13,1 cm cada um. A corrente no fio é i=34,8 mA. Determine (a) o módulo e (b) o sentido (para dentro ou para fora do papel) do campo magnético no centro de curvatura C da semicircunferência.

[pic 2]

1.  Na figura ao lado dois fios retilíneos longos, separados por uma distância d=16 cm, conduzem correntes de i1=3,61 mA e i2=3 i1 dirigidas para fora do papel. (a) em que ponto do eixo x o campo magnético total é zero? (b) se as duas correntes são multiplicadas por 2, o ponto em que o campo magnético é zero se aproxima do fio 1, se aproxima do fio 2 ou permanece onde está?

[pic 3]

1.  A figura ao lado mostra dois fios. O fio de baixo conduz uma corrente i1=,40 A e inclui um arco de circunferência com 5,0 cm de raio e centro no ponto P, que subentende um ângulo de 180º. O fio de cima conduz uma corrente i2=2 i1 e inclui um arco de circunferência com 4,0 cm de raio e centro também no ponto P, que subentende um ângulo de 120º. Determine (a) o modulo, e (b) a orientação do campo magnético  para os sentidos das correntes indicados na figura. Determine também (c) o modulo e (d) a direção de  se o sentido da corrente i1 for invertido.[pic 4][pic 5]

[pic 6]

1.  Na figura ao lado, quatro fios retilíneos longos são perpendiculares ao papel e suas seções retas formam um quadrado de lado a=20 cm. As correntes são para fora do papel nos fios 1 e 4 e para dento nos fios 2 e 3 e todos os fios conduzem uma corrente de 20 A. Em termos de vetores unitários, qual é o campo magnético no centro do quadrado?

[pic 7]

1.  Na figura ao lado, cinco fios paralelos longos no plano xy estão separados por uma distancia d=8cm, têm 10 m de comprimento e conduzem correntes iguais de 3 A para fora do papel. Em termos de vetores unitários, determine a força (a) sobre o fio 1, (b) sobre o fio 2, (c) sobre o fio 3, (d) sobre o fio 4 e (e) sobre o fio 5.

[pic 8]

Respostas:

1. 6,58x10-26 Nm
2. 1,10 A
3. (a) 0,118T, (b) para dentro do papel.
4. (a) 4cm, (b) o ponto em que o campo magnético é zero permanece onde está.
5. (a) 1,7T, (b) a orientação do campo magnético é , ou seja, para dentro do papel, (c) 6,7T, (d) a orientação do campo magnético é .[pic 9][pic 10]
6. B=(80µT).[pic 11]
7. (a) (469µN) ), (b) (188µN), (c) 0, (d) (-188µN),(e) (-4,69µN)[pic 12][pic 13][pic 14][pic 15]

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