P2 de Física 3 da USP - 2010

Um condutor formado por dois segmentos condutores retilíneos ortogonais de comprimentos e é percorrido por uma corrente constante , conforme a figura.

Um campo magnético constante uniforme é aplicado perpendicularmente ao plano para dentro da figura.

Calcule o vetor força exercida por sobre o trecho ?

Calcule o vetor força exercida por sobre o trecho ?

Um resistor com resistividade , tem a forma de um cilindro oco de comprimento e raios e . Calcule a resistência e o módulo do vetor densidade de corrente no interior do resistor nos casos em que uma diferença de potencial é aplicada:

entre as bases do cilindro.

entre as superfícies interna de raio e a externa de raio .

Considere um capacitor esférico formado por um condutor interno de raio e um condutor externo de raio , conforme a figura. O espaço entre os condutores é preenchido com material de constante dielétrica .

Carrega-se o condutor interno com carga e o externo com carga (cargas livres). O campo elétrico devido apenas a essas cargas livres é

Onde é a distância ao centro do capacitor esférico.

Escreva a expressão do vetor campo elétrico dentro do dielétrico .

Calcule a energia armazenada no capacitor na ausência de dielétrico (em função de , e ), e a energia na presença do dielétrico (em função de e ).

Calcule o vetor campo elétrico devido somente às cargas induzidas (ligadas) no dielétrico.

Um fio condutor na figura abaixo conduz uma corrente no sentido indicado. Para e os trechos são retilíneos e estão ao longo de e , respectivamente (fios semi- infinitos). Para e menores do que , o condutor forma um quarto de círculo com raio , conforme a figura 1.

Quais são os campos no ponto devido aos segmentos retilíneos do fio?

Qual é o campo no ponto devido ao segmento circular?

Determine o valor da integral de linha do vetor ao longo do percurso circular fechado não coplanar com os fios e centrado no eixo , conforme a figura 2.