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Páginas: 21 (5092 palavras) Publicado: 17 de setembro de 2014
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PARTE III – ELETROMAGNETISMO

Tópico 3
1 E.R. Um condutor retilíneo, percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i igual a 2,0 A, está imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B, igual a 2,0 · 10–4 T. Determine a força
magnética num trecho desse condutor, de comprimento ᐉ igual a
0,20 m, nos seguintes casos:
a)

2 Na figura a seguir, as hastes I, II e III sãocondutoras, mas apenas
a haste I submete-se ao campo do ímã.
Determine se o condutor I é empurrado para dentro ou para fora do
ímã, nos seguintes casos:
a) fechando-se a chave;
b) invertendo-se a polaridade da bateria e fechando-se a chave.
Chave

Bateria
– +

III
II

B
N



i
S

I

b)
Ímã
i

B

Resolução:
Usando a regra da mão direita espalmada:
a)
b)



Fmc)

i

B

i
I

I



30°

Fm

B

B

i

Resolução:
A intensidade da força magnética que atua num trecho do condutor
é dada por:
Fm = B i ᐉ sen θ
em que θ é o menor ângulo formado pelo condutor, orientado no
sentido da corrente, e pelo vetor B .
A direção dessa força é perpendicular ao plano determinado pelo
condutor e pelo vetor B e seu sentido é dado pela regra damão direita espalmada.
a) Nesse caso, o ângulo θ é igual a zero.
Como sen 0° = 0:

Fm = 0

b) Agora, o ângulo θ é igual a 90º.
Fazendo B = 2,0 · 10–4 T, i = 2,0 A, ᐉ = 0,20 m e sen θ = sen 90° = 1,
obtemos:
Fm = 2,0 · 10–4 · 2,0 · 0,20 · 1
Fm = 8,0 · 10–5 N
Essa força é perpendicular ao plano da figura e tem sentido “entrando” nesse plano: ϫ Fm .
c) Nessa situação, θ é igual a 30°.
Comosen 30° = 1 , temos:
2
1
Fm = 2,0 · 10–4 · 2,0 · 0,20 · 2
Fm = 4,0 · 10–5 N
A força, nesse caso, é perpendicular ao plano da figura e tem sentido “saindo” desse plano: Fm .

Respostas: a) Para dentro; b) para fora
3

No rotor de um motor elétrico, os fios conduzem uma corrente de
5 A e dispõem-se perpendicularmente a um campo de indução magnética, suposto uniforme, de módulo constante eigual a 1 T. Determine o
módulo da força magnética atuante em cada centímetro de fio.
Resolução:
Fm = B i ᐉ sen θ = (1) · (5) · (1 · 10–2) · (1) ⇒ Fm = 5 · 10–2 N
Resposta: 5 · 10–2 N
4 Na figura a seguir, dois condutores paralelos, AC e ED, são interligados por meio de uma haste também condutora, que pode girar
no plano da figura em torno do ponto D. Na região em que se situa a
haste,existe um campo magnético perpendicular ao plano dos condutores e apontando para o leitor:
C

B

A

Haste
i

E

D

Tópico 3 – Força magnética sobre correntes elétricas

Se uma corrente elétrica de intensidade i percorrer os três condutores
no sentido indicado, a tendência da haste será:
a) manter-se na posição inicial;
b) girar no sentido horário;
c) girar no sentidoanti-horário;
d) subir;
e) descer.

6 E.R. A barra condutora MN, cilíndrica e homogênea, de
200 N de peso e 1 m de comprimento, é suspensa por fios condutores leves e flexíveis aos pontos P e Q. A barra, disposta horizontalmente, é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i igual
a 100 A no sentido indicado e encontra-se num campo magnético
uniforme e horizontal de intensidade constante eigual a 2 T, perpendicular à barra.

Resolução:

Bateria
+

B

C

P
i

Q
Fio

Fm

M

Resposta: b
5

A figura representa um fio retilíneo estendido no plano do papel, percorrido por corrente elétrica de intensidade i igual a 5,0 A no
sentido indicado, imerso em um campo magnético uniforme de intensidade constante e igual a 0,50 T. Caracterize a força que atua no trecho
MN dofio, de comprimento 30 cm, devida ao campo citado.
x

x

B

N
i
M

x

x

x

x

x

cm

x

x

x

30

x

x

B
N

Supondo que apenas a barra se submeta ao citado campo:
a) calcule a intensidade da força magnética atuante na barra;
b) calcule a intensidade da tração em cada fio de suspensão;
c) qual seria a intensidade da tração em cada fio, se a barra fosse...
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