Fora Magntica em um Condutor

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TAREFO

1. Um elemento de circuito, de comprimento xy = 10 cm, perpendicular pela corrente i = 10 A, est colocado em um campo magntico uni-forme de induo 0,1 T, cujas linhas de indu-o esto dispostas perpendicularmente ao condutor conforme a figura.

A intensidade da fora magntica no elemento xy e sua orientao :

a) 1 N b) 0,1 N c) 0,1 N d) 1 N e) 0,1 N

2. Um longo fio, conduzindo a corrente de 9 A,

colocado perpendicularmente a um campo magntico uniforme existente entre os plos de um grande m. Estando 12 cm deste fio imer-sos no campo, a fora magntica neste com-primento tem intensidade 4,5 102 N. Determi-ne a intensidade do vetor induo magntica B .

3. Um condutor reto, percorrido por uma corrente

i = 10 A, imerso em um campo magntico u-niforme de induo B = 2 T, como mostra a fi-gura. Caracterize a fora magntica que age sobre 20 cm do fio.

4. Um campo magntico uniforme e horizontal

capaz de impedir a queda de um condutor retil-neo de comprimento l = 0,1 m e massa m = 10 g, horizontal e perpendicular s linhas de induo, quando por ele circula uma corrente i = 2 A.

a) Calcule a intensidade do vetor induo

magntica B . b) Que ocorreria se o sentido da corrente que

circula no condutor fosse invertido?

Adote g = 10 m/s2

5. Quando circula corrente no sentido que mostra

a figura, no fio mvel M atua uma fora na di-

reo de F e ele se move para esse lado. Processam-se as seguintes alteraes na experincia:

I. Inverte-se o m, passando o plo norte para cima.

II. Inverte-se a corrente, mantendo-se o m na posio do desenho.

III. Inverte-se tanto o m como a corrente.

O sentido da fora que atua no fio mvel ser, respectivamente, em comparao com o senti-

do de F no desenho:

a) o mesmo, o mesmo, contrrio. b) o mesmo, contrrio, contrrio. c) contrrio, o mesmo, contrrio. d) contrrio, contrrio, o mesmo. e) contrrio, o mesmo, o mesmo.

6. Um fio reto, atravs do qual circula corrente

eltrica constante, colocado em uma regio onde existe campo magntico uniforme. Se a corrente duplicada, a intensidade da fora atuando sobre o fio:

a) no se altera pois no depende da intensi-dade da corrente no fio.

b) duplica, pois diretamente proporcional intensidade da corrente no fio.

c) reduz-se quarta parte, pois proporcional ao inverso do quadrado da intensidade cor-rente.

d) nenhuma das respostas anteriores. e) nenhuma das respostas anteriores.

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7. Um condutor de comprimento l, percorrido por uma corrente i, encontra-se em uma regio de campo magntico uniforme. A intensidade da fora magntica no condutor :

a) mxima para o condutor paralelo s linhas de induo do campo.

b) nula para o condutor paralelo s linhas de induo do campo.

c) mxima para o condutor perpendicular s linhas de induo do campo.

d) as alternativas (b) e (c) so corretas. e) nula em qualquer situao do condutor em

relao s linhas de induo do campo. 8. Um condutor reto de comprimento 0,5 m

percorrido por uma corrente de intensidade 4 A. O condutor est totalmente imerso num

campo magntico uniforme de induo B , de intensidade 103 T, formando com a direo de

B um ngulo de 30. Calcule a intensidade da fora magntica que atua sobre o condutor.

9. Um segmento de condutor reto e horizontal,

tendo comprimento l = 20 cm e massa m = 40 g, percorrido por corrente i = 3,0 A, a-presenta-se em equilbrio sob as aes exclu-sivas da gravidade g e de um campo magnti-co de induo B horizontal. (Adotar g = 10 m/s2)

Determine a intensidade B e o sentido de i. 10. Considere dois fios paralelos, prximos e per-

corridos por correntes contnuas de mesmo sentido. Indique a afirmao correta.

a) cada fio exerce uma fora de atrao sobre o outro.

b) cada fio exerce uma fora de repulso so-bre o outro.

c) atuar nos fios uma fora cuja intensidade proporcional distncia que os separa.

d) os fios tendem a girar um em volta do outro. e) no haver fora de interao entre os fios.

11. Um condutor reto, muito longo, percorrido pela corrente i = 10 A. Um segundo condutor reto AB de comprimento l = 1m percorrido pela corrente pela corrente i = 20 A e situa-se a distncia r = 20 cm do mesmo. Sendo 0 = 4 107 T . m/A, determine:

a) A intensidade do vetor induo magntica que o primeiro condutor origina ao longo do segundo;

b) A intensidade da fora magntica exercida sobre este ltimo.

12. (UnB) O funcionamento de alguns instrumen-tos de medidas eltricas, como, por exemplo, o galvanmetro, baseia-se no efeito mecnico que os campos magnticos provocam em espi-ras que conduzem correntes eltricas, produ-zindo o movimento de um ponteiro que se des-loca sobre uma escala. O modelo a seguir mostra, de maneira simples, como campos e correntes provocam efeitos mecnicos. Ele constitudo por um fio condutor, de comprimen-to igual a 50 cm, suspenso por uma mola de constante elstica igual a 80 N/m e imerso em um campo magntico uniforme, de intensidade B igual a 0,25 T, com direo perpendicular ao plano desta folha e sentido de baixo para cima, saindo do plano da folha. Calcule, em ampres, a corrente eltrica i que dever per-correr o condutor, da esquerda para a direita, para que a mola seja alongada em 2,0 cm, a partir da posio de equilbrio esta-belecida com corrente nula. Desconsidere a parte fracionria do seu resultado, caso exista.

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13. (Covest PE) Um segmento de fio reto, de densidade linear 7 102 kg/m, encontra-se em repouso sobre uma mesa, na presena de um campo magntico horizontal e uniforme, per-pendicular ao fio e de mdulo 20 T, conforme a figura. Determine a maior intensidade da cor-rente que pode passar no fio, no sentido indi-cado na figura, sem que o fio para contato com a mesa. (Dado: g = 10 m/s2.)

14. (Mackenzie SP) Dispem-se de dois condu-

tores infinitos, retilneos e paralelos, percorri-dos pelas correntes i1 e i2 de intensidade iguais a 10 A e de sentidos contrrios. Um prton (q = 1,6 1019 C) disparado do ponto A com uma velocidade v0 = 1,0 106 m/s segun-do uma direo paralela aos condutores e so-bre o plano que os contm. A intensidade da fora a que esse prton fica sujeito no instante do disparo :

a) zero b) 3,2 1017 N c) 6,4 1017 N d) 1,6 1017 N e) 4,8 1017 N (Dado: 0 = 4 107 T m/A.)

15. Dois fios condutores de mesmo comprimento L = 40 cm, paralelos e distanciados 20 cm, so percorridos por correntes de 3 A e 2 A, no mesmo sentido. Determinar a intensidade da fora de atrao entre esses condutores. (Da-do: = 4 107 Tm/A)

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RESPOSTAS TAREFO 1. b

2. T241

3. 4 N, perpendicular ao fio, para baixo. 4. a) 0,5 T

b) Desceria com acelerao de 20 m/s2 g. 5. d 6. b 7. d 8. 103 N

9. T32 e a corrente vai da esquerda para a direi-

ta. 10. a 11. a) 105 T

b) 2 104 N 12. 12 A 13. 3,5 102 A 14. c 15. 2,4 106 N