P3 Fisica Geral 3

1) Uma espira circular possui raio R e transporta uma corrente I_2 no sentido horário, conforme a figura ao lado. O centro da espira está a uma distância z acima do fio longo, retilíneo. Determine a intensidade e o sentido da corrente I_n no fio, para que o campo magnético no centro da espira seja nulo. Use a lei de Biot-Savart para o cálculo de B no centro da espira.\n\n2) Considere dois fios paralelos longos e finos, separados por uma distância d. O primeiro fio tem corrente I_1 e o segundo fio tem corrente I_2 = 3I_1, ambas no mesmo sentido. Em que ponto ao longo da reta que passa pelos dois terminais os dois terão o campo magnético nulo? Parta da lei de Ampère para calcular os campos magnéticos.\n\n3) Um solenoide de seção circular formado por 1000 voltas de fio tem 50 cm de comprimento, raio de 1,0 cm e submetido a uma corrente de 4 A. Um anel circular de 0,5 cm de raio, cujo plano é perpendicular ao eixo do solenoide, está inteiramente contido no mesmo. Determine o fluxo de campo magnético através do anel.\n\n4) Na figura ao lado: (a) que valor deve ter R para que e_{1} conforme o circuito seja 1,0 mA? Consider E_{2}=2,0 V, E_{3}=3,0 V e R_{r} = 3,0 Ω, (b) com que taxa a energia é dissipada?\n\n5) Um elétron que tem velocidade v = (2 \\times 10^6 m/s) penetra num campo magnético B = (0,15 T).\n\nBÔNUS (1p): A partir de um campo magnético uniforme B, uma partícula de massa m, carga q e velocidade v, determina o campo magnético que está se movendo relativo ao elétron. D = R\nB = \\frac{\\mu_0 I}{2\\pi D} \\,\nB + B_0 = 0\\,\n\\Rightarrow \\frac{\\mu_0 I}{2\\pi D} = \\frac{I_2}{R}\nI = \\frac{I_2 R}{2\\pi D} \\emph{Amperes}\n\n\n\nd\\mathbf{B} = \\frac{\\mu_0}{4\\pi} \\frac{I \\mathbf{dr} \\times \\mathbf{r}}{r^3}\n\\emph{Integrating...}\n\\mathbf{B} = \\frac{\\mu_0 I}{4\\pi D} \\mathbf{e_r} \\rightarrow \\emph{for a circular loop...}\n E = \\frac{1}{R_i}\,V_i - R_i - R_{load} = 0\\,\nE = E_1 - R_1 I - R_2 I = R\\,\nP = I^2 R_i\\,\nP = 10^{-3} \cdot 10^{-6} \\rightarrow P = 10^{-9} \; J/s\n\n\n\n F = q.v × B\nF = q.v.B.âx\nF = q.V.B\nF = 1.6·10^-19, 2·10^6, 15·10^2·â\nF = 3.3·10^-18 N\nmc.ok\n4\n10\nBONUS\nF = q.v × B\nv = ω·R\nuR = q·B\nR = q·B·R/m\nmv^2/R = qE\nR = mv/qB\nθ = 2πr/λ\nv = Bm/q\nT = θm/qB