fundamentos de fÃsica iii fundamentos de fÃsica iii - Departamento de ...
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Como a trajetória do elétron po<strong>de</strong> ser igualada a uma espira circular, o momento<br />
<strong>de</strong> dipolo é:<br />
2 −3<br />
−11<br />
2<br />
−24<br />
µ = i A = i ( π r ) = 1,1×<br />
10 A×<br />
π × (5,1 × 10 m)<br />
= 9,0 × 10 A.<br />
m<br />
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO<br />
P8.2) Dois fios paralelos encontram-se separados por uma distância D . Supondo<br />
que eles carreguem correntes antiparalelas <strong>de</strong> intensida<strong>de</strong> i , obtenha o valor da<br />
indução magnética em um ponto P que se situa à uma distância r dos dois fios ao<br />
longo da mediatriz (linha situada a meio caminho entre ambos os fios).<br />
P8.3) Repita o problema anterior supondo que as correntes sejam paralelas.<br />
E28.1) Um fio <strong>de</strong> 1,80 m <strong>de</strong> comprimento é percorrido por uma corrente <strong>de</strong> 13,0 A<br />
e faz um ângulo <strong>de</strong> 35,0 o com um campo magnético uniforme <strong>de</strong> módulo B = 1,50<br />
T. Calcule a força magnética sobre o fio.<br />
E28.2) Uma barra horizontal com 0,20 m <strong>de</strong> comprimento é montada sobre uma<br />
balança e conduz uma corrente. No local da barra existe um campo magnético<br />
uniforme horizontal com módulo igual a 0,067 T e direção perpendicular à barra. A<br />
força magnética sobre a barra medida pela balança é igual a 0,13 N. Qual é o valor<br />
da corrente?<br />
E28.3) Uma espira retangular <strong>de</strong> 5,0 cm x 8,0 cm possui plano paralelo a um<br />
campo magnético <strong>de</strong> 0,19 T. A espira conduz uma corrente igual a 6,2 A. (a) Qual é<br />
o torque que atua sobre a espira? (b) Qual é o módulo do momento magnético da<br />
espira? (c) Qual é o torque máximo que po<strong>de</strong> ser obtido sobre um fio com o mesmo<br />
comprimento total da espira e conduzindo a mesma corrente?<br />
E28.4) Uma corrente <strong>de</strong> 4,51 mA percorre um fio <strong>de</strong> 25,0 cm <strong>de</strong> comprimento. Esse<br />
fio é convertido em uma bobina circular e é submetido a um campo magnético<br />
uniforme <strong>de</strong> módulo 5,71 mT. Se o torque que o campo exerce sobre a espira é o<br />
maior possível, <strong>de</strong>termine (a) o ângulo entre o campo magnético e o momento<br />
dipolar magnético da bobina, (b) o número <strong>de</strong> espiras da bobina e (c) o módulo do<br />
torque máximo.<br />
E28.5) Uma bobina circular com 8,6 cm <strong>de</strong> diâmetro possui 15 espiras e conduz<br />
uma corrente igual a 2,7 A. A bobina está em uma região on<strong>de</strong> o campo magnético<br />
vale 0,56 T. (a) Para qual orientação da bobina o torque atinge seu valor máximo e<br />
qual é esse torque máximo? (b) Para qual orientação da bobina o módulo do torque<br />
é igual a 71% do valor encontrado no item (a).<br />
PROBLEMAS DA UNIDADE<br />
P8.1) Determine a força que age sobre um neutron que possui velocida<strong>de</strong>,<br />
v<br />
r<br />
6<br />
m s iˆ<br />
6<br />
= (3,5 × 10 ) + (2,7 × 10 m s)<br />
ˆj<br />
, e está se movendo em uma região on<strong>de</strong><br />
r<br />
existe um campo B = ( 0,030T<br />
)ˆ i − (0,15T<br />
) ˆj<br />
.<br />
407<br />
408