Exercícios Mais Acessados UTFPR - Halliday Vol 3 - 9°ed de Física 3 da UTFPR - Campos Magnéticos Produzido por Correntes

(Capítulo 29.2 – Exercício 23) A figura 29-50 mostra um próton que se move com velocidade em direção a um fio retilíneo longo que conduz uma corrente . No instante mostrado, a distância entre o próton e o fio é . Em termos dos vetores unitários, qual é a força magnética a que o próton está submetido?

(Capítulo 29.2 – Exercício 7) Na figura 29-38, dois arcos de circunferência têm raios e , subtendem um ângulo , conduzem uma corrente de e têm o mesmo centro de curvatura P. Determine (a) o módulo e (b) o sentido (para dentro ou para fora do papel) do campo magnético no ponto P.

(Capítulo 29.3 – Exercício 41) Na figura 29-65, um fio retílíneo longo conduz uma corrente e uma espira retangular conduz uma corrente . Suponha que , e . Em termos dos vetores unitários, qual é a força a que está submetida a espira?

(Capítulo 29.3 – Exercício 39) Na figura 29-63, cinco fios paralelos longos no plano estão separados por uam distância . As correntes para dentro do papel são , , e ; a corrente para fora do papel é . Qual é o módulo da força por unidade de comprimento que age sobre o fio 3?

(Capítulo 29.2 – Exercício 21) A figura 29-48 mostra, em seção reta, dois fios retilíneos muito longos, ambos percorridos por uma corrente de orientada para fora do papel. A distância entre os fios é e a distância entre o ponto P, equidistante dos dois fios, e o ponto médio do segmento de reta que liga os dois fios é . Determine o módulo do campo magnético total produzido no ponto P pelos fios.

(Capítulo 29.3 – Exercício 37) Na figura 29-56, quatro fios retilíneos são perpendiculares ao papel e suas seções retas formam um quadrado de aldo . Todos os fios conduzem correntes de e as correntes são para fora do papel nos fios 1 e 4 e para dentro do papel nos fios 2 e 3. Em termos dos vetores unitários, qual é a força magnética por metro de fio que age sobre o fio 4?

(Capítulo 29.2 – Exercício 29) A figura 29-56 quatro fios retilíneos longos são perpendiculares ao papel e suas seções retas formam um quadrado de lado . As correntes são para fora do papel nos fios 1 e 4 para dentro do papel nos fios 2 e 3 e todos os fios conduzem uma corrente de . Em termos dos vetores unitários, qual é o campo magnético no centro do quadrado?

(Capítulo 29.3 – Exercício 36) Na figura 29-63, cinco fios paralelos longos no plano estão separados por uma distância , têm de comprimento e conduzem correntes iguais de para fora do papel. Em termos dos vetores unitários, determine a força (a) sobre o fio 1. (b) sobre o fio 2; (c) sobre o fio 3; (d) sobre o fio 4; (e) sobre o fio 5.

(Capítulo 29.2 – Exercício 5) Na figura 29-36, uma corrente circula em um condutor longo formado por dois trechos retilíneos e uma semicircunferência de raio e centro no ponto . O ponto fica a meio caminho entre os trechos retilíneos e tão afastado da semicircunferência que os dois trechos podem ser considerados infinitos. Determine (a) o módulo e (b) o sentido (para dentro ou para fora do papel) do campo magnético no ponto . Determine também (c) o módulo e (d) o sentido do campo magnético no ponto .

(Capítulo 29.2 – Exercício 15) A figura 29-44 mostra dois fios. O fio de baixo conduz uma corrente e inclui um arco de circunferência com de raio e centro no ponto P, que subtende um ângulo de . O fio de cima conduz uma corrente e inclui um arco de circunferência com de raio e centro também no ponto P, que subtende um ângulo de . Determine (a) o módulo e (b) a orientação do campo magnético para os sentidos das correntes indicados na figura. Determine também (c) o módulo e (d) a direção de se o sentido da corrente for invertido.

(Capítulo 29.4 – Exercício 44) A figura 29-67 mostra duas curvas fechadas que envolvem duas espiras que ocnduzem correntes e . Determine o valor da integral (a) para a curva 1 e (b) para a curva 2.

(Capítulo 29 – Problemas Adicionais – Exercício 87c) A figura 29-87 mostra uma seção reta de um cabo coaxial longo de raios e . Corrente de mesmo valor e sentidos opostos estão uniformemente distribuídas nos dois condutores. Escreva expressões para o módulo do campo magnético em função da distância radial (c) para .

(Capítulo 29.5 – Exercício 61) Uma espira circular com de raio conduz uma corrente de . Uma bobina plana com de raio e conduz uma corrente é concêntrica com a espira. O plano da espira é perpendicular ao plano da bobina. Suponha que o campo magnético da espira é uniforme na região em que se encontra a bobina. Determine (a) o módulo do campo magnético produzido pela espira no centro comum da espira e da bobina e (b) o módulo do torque exercido pela espira sobre a bobina.

(Capítulo 29.5 – Exercício 53) Um solenoide longo tem e conduz uma corrente . Um elétron se move no interior do solenoide em uma circunferência de raio perpendicular ao eixo do solenoide. A velocidade do elétron é ( é a velocidade da luz). Determine a corrente no solenoide.

(Capítulo 29.4 – Exercício 43) A figura 29-66 mostra uma seção reta de um fio cilíndrico longo de raio que conduz uma corrente uniforme de . Determine o móulo do campo magnético produzido pela corrente a uma distância do eixo do fio igual a (a) ; (b) ; (c) (superfície do fio) e (d) .

(Capítulo 29 – Problemas Adicionais – Exercício 79c) Um condutor longo, oco, cilíndrico (raio interno , raio externo ) é percorrido por uma corrente de . A distribuição uniformemente na seção reta. Um fio longo e fino coaxial com o cilindro conduz uma corrente de no sentido oposto. Determine o módulo do campo magnetico (c) a de distância do eixo central do fio e do cilindro.

(Capítulo 29 – Problemas Adicionais – Exercício 90a) Na figura 29-71, um arranjo conhecido como bobina de Helmholtz é formado por duas bobinas coaxiais circulares de espiras e raio , separadas por uma distância . As duas bobinas conduzem uma corrente no mesmo sentido. (a) Mostre que a derivada primeira do módulo do campo magnético das bobinas, , é zero no ponto médio para qualquer valor de . Por que é razoável esperar que isso aconteça, tendo em vista a simetria da situação?

(Capítulo 29.4 – Exercício 46) Oito fios são perpendiculares ao plano do papel nos pontos indicados na Figura 29-69. O fio conduz uma corrente , em que. Para os fios com ímpar, a corrente é para fora do papel; para os fios com par, a corrente é para dentro do papel. Determine o valor de ao longo da curva fechada mostrada na figura, no sentido indicado.

(Capítulo 29.4 – Exercício 47) A densidade de corrente no interior de um fio cilíndrico longo de raio é paralela ao eixo central e o módulo varia linearmente com a distância radial de acordo com a equação , em que . Determine o módulo do campo magnético (a) para ; (b) para ; (c) para .