Fis05 - Eletrostática e Eletromagnetismo - Michael2M

PV2D-07-FIS-54
Ao circular uma corrente i pelo balanço magnético, este
se indica, formando um ângulo θ com a vertical (como
indicado na vista de lado). O ângulo θ depende da intensidade
da corrente i. Para i = 2 A, temos θ = 45 0 .
a) Faça o diagrama das forças que agem sobre a
barra.
b) Calcule a intensidade da força magnética que atua
sobre a barra.
c) Calcule a intensidade da indução magnética B.
567. Fuvest-SP
O ímã representado na figura, com largura L = 0,20 cm,
cria, entre seus pólos, P 1 e P 2 , um campo de indução
magnética B, horizontal, de intensidade constante e
igual a 1,5 T.
Entre os pólos do imã, há um fio condutor f, com massa
m = 6,0 · 10 –3 kg, retilíneo e horizontal, em uma direção
perpendicular à do campo B. As extremidades
do fio, fora da região do ímã,estão apoiadas e podem
se mover ao longo de guias condutores, verticais,
ligados a um gerador de corrente G. A partir de um
certo instante, o fio f passa a ser percorrido por uma
corrente elétrica constante i = 50 A. Nessas condições,
o fio sofre a ação de uma força F0 , na direção
vertical, que o acelera para cima. O fio percorre uma
distância vertical d = 0,12 m, entre os pólos do ímã
e, a seguir, se desconecta dos guias, prosseguindo
em movimento livre para cima, até atingir uma altura
máxima H.
Note e adote
1. Um fio condutor retilíneo, de comprimento C,
percorrido por uma corrente elétrica i, totalmente
inserido em um campo de indução magnética de
módulo B, perpendicular à direção do fio sujeito a
uma força F, de módulo igual a BiC, perpendicular
à direção de B e à direção do fio.
2. Aceleração da gravidade g = 10 m · s –2
3. Podem ser desprezados os efeitos de borda do
campo B, o atrito entre o fio e os guias e a resistência
do ar.
Determine:
a) o valor da força eletromagnética F 0 , em newtons,
que age sobre o fio f;
b) o trabalho total e ,em joules, realizado pela força
F 0 ;
c) a máxima altura H, em metros, que o fio alcança,
medida a partir de sua posição inicial.
568. UFU-MG
A barra leve AB da figura fica em equilíbrio quando,
pela espira quadrada de lado a = 10 cm e de peso
desprezível, se faz circular uma corrente elétrica.
Metade da espira está dentro de um campo magnético
uniforme de intensidade B = 2 T e perpendicular ao
plano desta, como na figura. A polia fixa e o fio são
ideais, m = 15 g e g = 10 m/s 2 . Determine a intensidade
da corrente elétrica na espira, bem como o seu
sentido (horário ou anti-horário).
569. Imes-SP
Considere duas barras condutoras percorridas pelas
correntes i 1 e i 2 , conforme a figura abaixo. A primeira
está rigidamente fixada por presilhas e a segunda que
possui liberdade de movimento na direção vertical,
está presa por duas molas idênticas, que sofre uma
variação de 1,0 m em relação ao comprimento nominal.
Sabendo-se que i 1 = i 2 e que o sistema se encontra
no vácuo, determine:
a) o valor das correntes para que o sistema permaneça
estático;
b) a nova variação de comprimento das molas em
relação ao comprimento nominal, mantendo o valor
das correntes calculadas no pedido anterior, mas
invertendo o sentido de uma delas.
Dados: comprimento das barras = 1,0 m;
massa da cada barra = 0,4 kg;
distância entre as barras = 3,0 m;
constante elástica das molas = 0,5 N/m;
aceleração da gravidade (g) = 10 m/s 2 ;
permeabilidade do vácuo (µ 0 ) = 4π · 10 –7 T · m/A.
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