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E35.4) Uma bobina e um resistor de 15,0 Ω estão conectados em série a uma bateria de 6,3 V . A chave do circuito é aberta e depois de 2,0 ms a corrente diminui para 0,210 A . Calcule (a) a constante de tempo do circuito? (b) a indutância da bobina? P11.6) Em um determinado circuito possuímos dois solenóides. A corrente em um deles diminui 5 A em 2,0 ms e uma força eletromotriz de 25 kV é induzida no outro solenóide. Qual é a indutância mútua entre os solenóides? E35.5) Em um circuito RL a corrente diminui de 1,0 A para 10 mA em um segundo, logo após a fonte ser removida. Determine a resistência do circuito se L= 10 H . E35.6) Duas bobinas possuem indutância mútua de 4,00.10 -4 H . A taxa com que a corrente cresce na bobina 1 é de 800 A/s. Calcule (a) a fem induzida na segunda bobina? Se essa corrente estivesse na segunda bobina, (b) qual seria a fem induzida na primeira bobina? PROBLEMAS DA UNIDADE P11.1) Calcule a indutância equivalente do circuito mostrado abaixo. Figura 35.9: Circuito do problema P11.1. P11.2) Qual é a taxa de variação da corrente para que a força eletromotriz num indutor de 12 H seja 60V ? A corrente através do indutor vale 2,0 V . P11.3) Um resistor de 1,20 kΩ é ligado em série a um indutor de 6,30 µ H e são conectados a uma bateria de 14,0 V . (a) Qual o tempo necessário para que a corrente atinga 70 % do valor final? (b) Qual a corrente no resistor em t= 1,5 τ L ? P11.4) Uma espira possui raio de 70 mm e conduz uma corrente 80 A . Calcule (a) a densidade de energia no centro da espira e (b) a intensidade do campo magnético? P11.5) Uma fonte de 100 V carrega um capacitor de 15 µ F e em seguida ele é conectado em série a um indutor de 0.250 mH . Calcule (a) a freqüência de oscilação do circuito, (b) a energia armazenada no capacitor no momento da conexão com o indutor e (c) a energia armazenada no indutor em t= 1,1 ms ? 532 533
UNIDADE 12 OSCILAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS E CIRCUITOS DE CORRENTE ALTERNADA Em unidades anteriores estudamos o circuito RC, no qual há apenas um resistor e um capacitor, e o circuito RL, em que os elementos são um resistor e um indutor, podendo, em ambos os casos, serem ligados em série a uma fonte de força eletromotriz. Vimos que seu comportamento está associado às constantes de tempo τ = RC C , no circuito capacitivo e τ L R , no circuito indutivo. L = Vamos analisar agora, o comportamento de um circuito LC, ou seja, um circuito onde temos apenas um indutor e um capacitor, considerando desprezível qualquer resistência eventualmente presente. Em seguida introduziremos um resistor e analisaremos o circuito denominado RLC. Este circuito é utilizado, por exemplo, em receptores de rádio para que seja feita a seleção e ajuste da faixa de frequências desejada. Uma outra aplicação importante do estudo das oscilações eletromagnéticas se refere aos transformadores. Graças a esses dispositivos que aumentam ou abaixam a tensão é possível fazer com a energia gerada nas usinas possa chegar a grandes distâncias sem maiores perdas de energia. Além disso, muitos equipamentos eletrônicos, como a fonte de alimentação de notebooks, possuem transformadores que reduzem a tensão de entrada, fornecida pela companhia de energia elétrica, e fornecem na saída a tensão adequada ao aparelho. 534 535
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Wagner Corradi Rodrigo Dias Társia
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INFORMAÇÕES GERAIS Sumário 1. FU
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A32.5 FORÇA ELETROMOTRIZ E CORRENT
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Informações Gerais 1. FUNDAMENTOS
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Ao contrário da eletrização por
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RESPOSTAS COMENTADAS DAS ATIVIDADES
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UNIDADE 2 CAMPO ELÉTRICO Se uma co
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onde q 0 é uma carga positiva colo
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ATIVIDADE 3.3 No Exemplo 3.2, calcu
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As distâncias relevantes ao proble
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π ρ θ θ π r sen E = r 2 R 2 dE
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UNIDADE 3 LEI DE GAUSS E SUAS APLIC
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em primeiro lugar, ele não é para
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Vamos torná-la quantitativa, entã
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7.2 APLICAÇÕES DA LEI DE GAUSS Ve
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Note que R P ≠ R . Resolvendo a e
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e) Que cargas surgem sobre as super
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E = 1 4πε 0 ( q q c ) , 2 r que
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a) Desenhando a superfície de Gaus
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V ( r) = 1 4πε q r − 1 4πε q
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Dessa forma teremos: Figura 11.4: A
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Assim, 2 σ R sinθ ′ dθ ′ dφ
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para Q ∫ E r • nˆ dA = ε As c
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1 U = CV 2 Em um capacitor de placa
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E0 E = = K q K Levando este valor d
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separação d, sujeito a uma difere
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U5.8) Dois elétrons são mantidos
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Enquanto houver um circuito externo
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18.3 CORRENTE ELÉTRICA Geradores d
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Diversos dispositivos construídos
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U6.4) Um fio de 4,00 m de comprimen
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A corrente, i , que passa pelo gera
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i ε 12,0 V −2 = = = 6,67 × 10 A
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AULA 23 CIRCUITOS DE MAIS DE UMA MA
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EXEMPLO 23.1 Encontre as correntes
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AULA 24 APARELHOS DE MEDIDAS I OBJE
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los. Por isto, como medida de prote
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AULA 25 APARELHOS DE MEDIDAS II OBJ
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ATIVIDADE 26.1 Mostre que, para t =
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mínimo de dois volts. O resultado
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PENSE E RESPONDA PROBLEMAS DA UNIDA
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27.3 INDUÇÃO MAGNÉTICA E FORÇA
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Uma partícula carregada positivame
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