PF de Física 3 da UFPE - 2019.2

Considere uma espira retangular de lado maior e de lado menor , situada no plano xy (veja figura abaixo). Aplica-se um campo magnético externo que varia no tempo de acordo com a expressão , onde é uma constante dada em e é o tempo em .

(a) Calcule a magnitude do fluxo magnético, através da espira.

(b) (1,0 ponto) Qual é o sentido da corrente induzida na espira (horário ou anti-horário)? Justifique sua resposta!

(c) (0,5 ponto) Supondo que a espira tenha resistência , calcule a magnitude da corrente induzida, , em um instante qualquer.

Um campo elétrico , onde , dado em , , dada e são constantes, e é o tempo em , é aplicado no interior de uma região cilíndrica de raio que possui seu eixo de simetria orientado na direção . Seja a distância radial ao eixo de simetria da região cilíndrica, é dado em .

(a) Calcule o vetor campo magnético para .

(b) Calcule o vetor campo magnético para.

Uma carga pontual positiva, , dada em está situada no centro de uma casca esférica condutora, em equilíbrio eletrostático e eletricamente neutra, de raio interno e raio externo , (), medidos em (veja figura abaixo).

1. Quais as cargas induzidas, respectivamente, na superfície interna e na superfície externa da casca?
2. Seja a distância radial ao centro da casca esférica medida em . Calcule o vetor campo elétrico em todas as regiões do espaço, i.e., para , para , e para .

1. Calcule o vetor campo magnético produzido por um longo fio condutor, de diâmetro desprezível, que repousa no eixo dos de um sistema de coordenadas cartesianas, e que transporta uma corrente sentido positivo do eixo dos .
2. Uma corrente circula em uma espira formada por dois segmentos radiais e duas semicircunferências de raios e com um centro comum no ponto (veja figura abaixo). Calcule o módulo e o sentido (para dentro ou para fora da página) do vetor campo magnético no ponto .
3. Calcule o módulo e o sentido do vetor momento magnético da espira