P3 Fisica Geral 3

1) (2p) Uma espira circular possui raio R e transporta uma corrente I2 no sentido horário, conforme a figura ao lado. O centro da espira está a uma distância d acima de um fio longo, retilíneo. Determine a intensidade e o sentido da corrente I1 no fio, para que o campo magnético no centro da espira seja nulo. Use a lei de Biot-Savart para o cálculo de B do centro da espira.\n\n2) (2p) Considere dois fios paralelos longos e finos, separados por uma distância d. O primeiro fio tem corrente I1 = 1,0 e segundo fio tem corrente I2 = 3 I1, ambas no mesmo sentido. Em que ponto ao longo da reta passando pelos dois fios teremos o campo magnético nulo? Parte da lei de Ampere para calcular os campos magnéticos.\n\n3) (2p) Um solenóide de seção circular formado por 1000 voltas de fio tem 50 cm de comprimento, raio de 1,0 cm e está percorrido a corrente de 4 A. Um anel circular de 0,5 cm de raio, cujo plano é perpendicular ao eixo do solenóide, está inteiramente contido no mesmo. Determine o fluxo de campo magnético.\n\n4) Na figura ao lado: (a) que valor deve ter R para que a corrente no circuito seja igual a 1,0 mA? Considere É1=2,0 V, É2=3,0 V e R1=3,0 Ω. Com que taxa a energia térmica é dissipada?\n\nBÔNUS (1p): Sobre um campo magnético uniforme B, uma partícula de massa m, carga q e velocidade v é submetida a uma força que atua perpendicularmente ao movimento circular uniformemente. Determine o raio dessa trajetória.\n\nQ = CV, i = dQ/dt, L = Ri, E = Q/C, E = Q€1, µ0 = 4π x 10-7 T m/A, φB = ∫B·dA, A = 4πr²,\n\nC = 2πr, ε = 1,6 x 10-19 C, ε0 = 8,85 x 10-12 C²/Nm², c = 3 x 10⁸ m/s, Fê = qE, Fá = qv x B,\n\nFá = iL x B, B = μ0 I x R²/4πr², dB = μ0 idl x ρ/4πr², ∫B·dl = 0, V = Ri, P = Vi,\nP = E/dt, P = iE, E = Qε, μ0 = 4π x 10-7 T m/A, R = Σ R1, Rp = Σ 1/R1,\n∫ (1/(α²+x²))² dx = (x/α²√(α²+x²)) + C, V = ε – ri, a = 1,6 x 10-19 C. i = ε/ R, B(θ) = μ0i / 2π R,\nB = μ0I/d θ,\nB = μ0/(4π) ∫ i R sin θ dθ,\nR e dB,\nB = μ0I sin θ/2πR,\nI = ε/ R,\nB = μ0/(2R)R,\ni = ε/R·2πD Amperes.\n\n2)\nB(θ) = μ0I/(4 π R) sin θ,\nF = ma/ i = a/L,\nF = m · a/\nB = μ0 I x R/(2πR²),\nF = μ0I·A/\n= 4π.\n\n∫ dB = μ0/(2π) \n∫ cos θ dθ = \nF = μ0I·L/R,\nI/i = 1/2.[X].\n\nX = cotg θ = dx/d = d/2.\n\n[X].d cotg θ/th N = 1000,\nA = πR²,\nφ = ∫ B·dA,\nφB = B · A = 1000·4· π·0,5·10⁻²,\nφS = 6·14·10⁻⁴·10⁻⁴,\nφ = 0,5,\nφS = μ0NI/l,\nφs = 6·14·10⁻⁴·10⁻²,\n= 1x X ⊥ 0k T·m²,\nφ = 8·34*10⁻⁷ T/m².\n\nU = 1/10. F = q v × B\nF_m = q v B, 1 × j\nF_m = q v B · r\nF_m = 1.6 × 10^-19, 2.10^6, 15.10^-2 · r\nF = 33.10^-16 R N\nmc.0k\n\nBONUS\nF_m = q v × B\nF_m = q v B\n|F| = m v^2\nmvR = qvB\nv = ω R\nu = qB/R\nu = qB/m\nθ = 27°\nT = q m / B