fundamentos de física iii fundamentos de física iii - Departamento de ...

RESPOSTAS COMENTADAS DAS ATIVIDADES PROPOSTAS
ATIVIDADE 32.1
(a) Quando aproximamos o pólo Sul de um imã de uma espira, o fluxo magnético
através da superfície delimitada por ela aumenta. Entretanto, as linhas de força do
campo magnético entram no pólo Sul. Por tanto, o aumento do fluxo se dá da
esquerda para a direita na figura abaixo.
Para t=2,0 s, ε = 27,0 V.
dΦ
ε = = 12t
+ 3
dt
(b) Como o fluxo está crescendo e o campo se dirige para dentro da folha de papel,
a força eletromotriz tem que criar uma corrente que gere um campo magnético
induzido para fora da folha de papel. Então, a regra da mão direita nos diz que o
sentido da corrente é horário.
(c) a corrente é dada por:
ε 27,0
i = = = 9,0 A.
R 3,0
ATIVIDADE 32.4
Figura 32.14
Portanto, a corrente elétrica induzida tem que gerar um campo magnético cujo
fluxo deve diminuir o fluxo do campo do imã. Para isso, o campo magnético dentro
região da espira deve apontar para a esquerda na figura. A regra da mão direita dá,
então, o sentido anti-horário da corrente induzida, quando se olha a espira da
esquerda da figura.
A espira da esquerda gera um campo magnético que, na espira da direita está
dirigido para a direita. O fluxo que atravessa esta espira aumenta enquanto a
corrente na espira da esquerda está aumentando. Portanto, na espira da dirita deve
aparecer uma corrente de sentido tal que o fluxo magnético gerado por ela
contrabalance a variação do fluxo da espira da direita. A regra da mão direita nos
dá o sentido da corrente induzida: anti-horário. Como os campos magnéticos
possuem sentidos contrários, haverá repulsão entre as espiras.
(b) No caso do imã se afastar da espira, ocorre o contrário e a corrente induzida na
espira terá sentido horário.
ATIVIDADE 32.2
A regra da mão direita nos diz que a extremidade do solenóide que está mais
próxima da espira se comporta como o pólo Norte de um ímã. O fluxo magnético
aumenta quando o solenóide se aproxima da espira, com a s linhas de força
atravessando a espira da esquerda para a direita. Então, a corrente induzida deve
gerar um campo magnético dirigido da direita para a esquerda. Logo, a corrente
induzida deve percorrer a espira no sentido horário.
ATIVIDADE 32.5
Quando a chave é fechada, aparece no solenóide uma corrente dirigida da esquerda
para a direita (regra da mão direita). Então, o campo magnético dentro do
solenóide está dirigido da direita para a esquerda. O fluxo aumenta e o circuito com
a resistência deve gerar um campo magnético dirigido da direita para esquerda na
região que envolve o solenóide. A regra da mão direita nos mostra que a corrente
induzida deve estar dirigida, na resistência, da direita para a esquerda.
ATIVIDADE 32.6
ATIVIDADE 32.3
(a) Temos que:
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Na situação da figura 32.6, a corrente elétrica no circuito da esquerda tem sentido
anti-horário. Ela gera um campo magnético na região do circuito da direita,
perpendicular ao plano do circuito e entrando na folha de papel. Quando a
resistência no circuito da esquerda é aumentada, a corrente do circuito
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