P2 de Física 3 da UNICAMP - 2010.2 - Noturno

Na figura abaixo, uma partícula descreve uma trajetória circular em uma região onde existe um campo magnético de módulo , cujo sentido é mostrado na figura. A partícula pode ser um próton ou elétron (a identidade da partícula faz parte do problema) e está sujeita a uma força magnética de módulo igual a .

Determine:

A velocidade escalar da partícula;

Explicar qual partícula está girando em ;

O raio da trajetória;

O período do movimento;

A figura abaixo mostra uma espira retangular, de largura e comprimento , e um fio longo que transporta uma corrente de acordo com a disposição da figura. A distância do fio ao lado maior da espira é .

Determine:

O fluxo magnético através da espira;

Suponha agora que a corrente varie com o tempo de acordo com a expressão , onde e são constantes. Detemine:

A fem induzida na espira, se , e ;

O sentido da corrente induzida (explicar);

Um circuito de corrente alternada é constituído de uma indutância de em série com uma resistência de e alimentados por uma fonte de .

Qual o fator de potência do circuito;

Qual deve ser a capacidade de um capacitor que colocado em série com o circuito tornaria este fator de potência unitário?

De quando aumenta percentualmente a corrente no circuito com a introdução deste capacitor?

Qual a tensão no capacitor em função do tempo?

Qual a tensão medida por um voltímetro C.A. ligado no capacitor? E no indutor?

A figura abaixo é composta por um fio, perpendicular ao plano da página, por onde passa uma corrente e por uma espira, no plano da página, com dois arcos de circunferência de raio e compreendidos entre um ângulo de .

Pela espira passa uma corrente de e o centro da mesma coincide com o fio no ponto .

Determine:

O vetor momento de dipolo magnético da espira;

O vetor campo magnético no ponto ;

O torque que o campo do fio produz sobre a espira;