Fisica3 (Eletromagnetismo)

276 CAPÍTULO 30
1 1
8 A chave do circuito da Fig. 30-15 permaneceu na posição a por
muito tempo e depois foi deslocada para posição b. A Fig. 30-28
mostra a corrente no indutor para quatro pares de valores da resistência
R e da indutância L: ( 1) R 0 e L 0 ; (2) 2R 0 e L 0 ; (3) R 0 e 2L 0 ; ( 4)
2R 0
e 2L 0
• Qual é a curva correspondente a cada par?
(1) (2) (3)
Figura 30-29 Pergunta 9.
1 O A Fig. 30-30 mostra a variação com o tempo da diferença de
potencial VR entre os terminais de um resistor em três circuitos como
a da Fig. 30-16. A resistência R e a força eletromotriz i da fonte são
iguais nos três circuitos, mas as indutâncias L são diferentes. Coler
que os circuitos na ordem do valor de L, começando pelo maior.
Figura 30-28 Pergunta 8.
9 A Fig. 30-29 mostra três circuitos com fontes, indutores e resistores
iguais. Coloque os circuitos na ordem da corrente no resistor
R, começando pela maior, (a) muito tempo depois que a chave é
fechada; (b) logo depois que a chave é aberta depois de permanecer
fechada por muito tempo; (c) muito tempo depois que a chave
é aberta depois de permanecer fechada por muito tempo.
Figura 30-30 Pergunta 10.
1 111111 11111 1 PROBLEMAS 1111 11111
• - - O número de pontos indica o grau de dificuldade do problema
.::::;:;;; Informações adicionais disponíveis em O Circo Voador da Física de Jearl Walker, LTC, Rio de Janeiro, 2008.
Seção 30 -4
A Lei de Lenz
• 1 Na Fig. 30-31, uma espira circular com 10 cm de diâmetro (vista
de perfil) é posicionada com a normal N fazendo um ângulo ti =
30° com a direção de um campo magnético uniforme B cujo módulo
é 0,50 T. A espira começa a girar de tal forma que N descreve um
cone em torno da direção do campo à taxa de 100 revoluções por
minuto; o ângulo ti permanece constante durante o processo. Qual
é a força eletromotriz induzida na espira?
Figura 30-32 Problema 3.
)( X X X X X X X X X X X X X X X X X X x tx
Solenoide
•4 Uma espira com 12 cm de raio e uma resistência de 8,5 Q é
submetida a um campo magnético uniforme B cujo módulo varia
de acordo com a Fig. 30-33. A escala do eixo vertical é definida poc
B, = 0,50 T e a escala do eixo horizontal é definida por t, = 6,00
s. O plano da espira é perpendicular a Ê. Determine a força eletromotriz
induzida na espira durante o intervalo de tempo (a) O < t <
2,0 s; (b) 2,0s < t < 4,0 s; (c) 4,0s < t < 6,0 s.
Figura 30-31 Problema 1.
•2 Uma material condutor elástico é esticado e usado para fazer
uma espira circular com 12,0 cm de raio, que é submetida a um
campo magnético uniforme de 0,800 T perpendicular ao plano da
espira. Ao ser liberada, a espira começa a se contrair e seu raio dimjnui
inicialmente à taxa de 75,0 cm/s. Qual é a força eletromotriz
induzida na espira durante a contração?
•3 Na Fig. 30-32, uma bobina de 120 espiras, com 1,8 cm de raio
e uma resistência de 5,3 D , é coaxial com um solenoide de 220 espiras/cm
e 3,2 cm de diâmeu·o. A corrente no solenoide diminui de
1,5 A para zero em um intervalo de tempo D.t = 25 ms. Qual é a
corrente induzida na bobina no intervalo D.t?
Figura 30-33 Problema 4. t (s )
•5 Na Fig. 30-34, um fio forma uma espira circular de raio R =
2,0 me uma resistência de 4,0 Q. Um fio retilíneo longo passa pelo
centro da espira; no instante t = O, a corrente no fio é 5,0 A, para
a direita. Para t > O, a corrente varia de acordo com a equação i =
5,0 A - (2,0 A/s 2 )t 2 . (Como o fio é isolado, não há contato entre o
fio e a espira.) Qual é o valor absoluto da corrente induzida na espira
para t > O?