FisicaII Lista07

Páginas: 5 (1229 palavras) Publicado: 13 de junho de 2015
Física II

Primeiro semestre de 2015
Professores: Sebastian e Wellington
Lista VII: Leis de Ampère e Biot-Savart

1. Um circuito na forma de quadrado de lados l =
0, 4 m, conduz uma corrente elétrica I = 10 A
como mostrado na gura abaixo. Calcule a magnitude e a direção do campo magnético no centro do
quadrado. Se ao invés de um quadrado, o circuito
fosse circular, conduzindo a mesma corrente,qual
seria o valor do campo no centro?
5. Determine o campo magnético (em termos de I , a
e d) na origem do sistema de coordenadas devido à
corrente que atravessa o circuito da gura abaixo.
O circuito se extende innitamente para cima.

2. Um o innitamente longo conduz uma corrente I
e é dobrado num ângulo reto, como mostrado na
gura. Determine o campo magnético no ponto P ,
localizado a umadistância x do canto do o.

3. Um condutor consiste de uma volta circular de raio
R = 15 cm e duas partes longas e retas, como
mostra a gura. O o está localizado no plano do
papel e conduz uma corrente I = 1 A. Encontre o
campo magnético no centro da volta circular.

4. Três longos os condutores paralelos conduzem,
cada um, uma corrente de 2 A. A gura exibe uma
projeção deste arranjo com ascorrentes saindo do
plano do papel. Assumindo a = 1 cm, determine a
intensidade e a direção do campo magnético no (a)
ponto A, (b) ponto B e (c) ponto C .

6. Na gura abaixo, a corrente ao longo do o reto
é I1 = 5 A e o o se encontra no mesmo plano
do circuito retangular cuja corrente é I2 = 10 A.
As dimensões mostradas na gura são c = 0, 1 m,
a = 0, 15 m e l = 0, 45 m. Determine o valor e
adireção da força exercida no circuito pelo campo
magnético criado pelo o.

7. Dois os longos e paralelos atraem-se mutuamente
com uma força por unidade de comprimento de
320 µN/m. Um dos os conduz uma corrente de
20 A para a direita e está localizado ao longo da
linha y = 0, 5 m. O segundo o se encontra disposto ao longo do eixo x. Determine o valor de y

2
para a linha do plano dos dois os aolongo da qual
o campo magnético é nulo.
8. Uma tira na e muito longa de metal de largura
ω , conduz uma corrente elétrica ao longo de seu
comprimento, como ilustra a gura. A corrente
é uniformemente distribuída através da largura da
tira. Determine o campo magnético no ponto P
mostrado na gura. Este ponto está localizado
no mesmo plano da tira a uma distância b de sua
borda.

(b) Mostre que dB/dxe d2 B/dx2 são ambos nulos
no ponto mediano entre as bobinas. Este arrranjo
é conhecido como bobinas de Helmholtz.

11. A gura mostra dois os nos innitos, separados
uma distância h, que transportam correntes I1 e I2 .
Calcule o valor e sentido da força total resultante
no segmento d do o 2 produzida pelo campo magnético do o 1. Escreva a resposta em termos dos
dados do problema.
9. Um o éformado na forma de um quadrado de
comprimento L (como mostrado na gura abaixo).
Mostre que quando uma corrente I atravessa o circuito, o campo magnético no ponto P a uma distância x do centro do quadrado ao longo deste eixo
é
B=

µ0 IL2
2π(x2 + L2 /4) x2 + L2 /2

.

10. Duas bobinas circulares de raio R, cada uma com
N espiras, estão dispostas perpendicularmente a
um eixo comum a ambas. Oscentros das bobinas
estão separados por uma distância R. Cada uma
delas conduz uma corrente estacionária na mesma
direção, como mostra a gura. (a) Mostre que o
campo magnético no eixo, a uma distância x de
uma das bobinas, é dado por
B=

1
1
N µ0 IR2
+
.
2
(R2 + x2 )3/2
(2R2 + x2 − 2Rx)3/2

12. Uma espira na forma de triângulo retângulo, como
mostrada na gura abaixo, conduz uma corrente I
e estácolocado numa região onde existe um campo
magnético constante e homogêneo B , cuja direção é
perpendicular a um dos lados da espira. Em função
dos parâmetros θ, L e B , calcule a força (na forma
vetorial) para cada segmento da espira e a força
total que agirá sobre esta espira.

13. Um longo o, transportando uma corrente constante I1 , é colocado paralelamente a uma placa
condutora, também muito...
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