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Física III - Profa. Sabrina B. L. Araujo - Terceira Prova: 22/11/17
Aluno: ________________________________
Observações: (i) Respostas sem desenvolvimento (justi�cativa)
matemático não serão consideradas, portanto, indique de forma
organizada o raciocínio e todos os cálculos usados na solução;
(ii) É proibido o uso de calculadoras e celulares durante esta
avaliação.
(2,0)Problema 1:
O �o dobrado da �gura abaixo possui corrente de 10A eestá submetido a um campo magnético uniforme dadopor−→B = 5T i+ 2T j . Em termo dos vetores unitários,
determine a força magnética sobre o �o.
(2,0)Problema 2:
A �gura abaixo mostra duas espiras concêntricas. A es-pira 1 tem raio 2R e corrente igual a i. A espira 2 temraioR e corrente igual a 2i. Determine o campo mag-nético resultante no centro das espiras (com módulo,direção e sentido).
(2,0)Problema 3:
Na �gura abaixo dois trilhos condutores retilíneos for-mam um angulo reto. Uma barra condutora em contatocom os trilhos parte do vértice no instante t = 0 comuma velocidade escalar constante v e passa a se moverentre os trilhos. Há um campo magnético constantede módulo B dirigido para dentro do papel em toda aregião.
Determine:(1,0)(a) Uma expressão para o �uxo magnético atra-vés do triângulo em função do tempo;(0,5)(b) Uma expressão para a força eletromotrizaplicada ao triângulo;(0,3) (c) O sentido do campo magnético induzido.Justi�que;(0,2) (d) O sentido da corrente induzida. Justi�que.
(2,0)Problema 4:
A força eletromotriz de um gerador de corrente al-ternada é dada por E = E msen(ωt). O gerador éligado a um indutor de indutância L. Determine:(1,0)(a) A expressão para a corrente no circuito;(1,0)(b)O valor da força eletromotriz no momentoem que a corrente é máxima.
(2,0)Problema 5:
Considere uma região circular de raio R na qualo campo elétrico aponta para dentro do papel. Omodulo do campo elétrico é dado por E = at, sendoa uma constante positiva (data em V.m/s) e t otempo (dado em segundos)(0,5)(a) Escreva uma expressão para o campo mag-nético a uma distância radial r sendo r ≤ R;(0,5)(b) Escreva uma expressão para o campo mag-nético a uma distância radial r sendo r > R;(0,2)(c) Esboce o grá�co do campo magnético emfunção de r;(0,5)(d)Escreva uma expressão para a corrente dedeslocamento;(0,3)(e) Ilustre o campo elétrico, magnético e acorrente de deslocamento nesta região.
Formulário:
~FB = q~v × ~B ~FE = q ~E
~F = m~azBd~s = µ0ε0
dΦE
dt+ µ0ienv
d ~B =µ0i
4πr2d~L× r ΦB =
ˆ~Bd ~A
~F = i~L× ~Bz~Bd ~A = 0
ξ = −N dΦB
dtV = Ed
ξL = −Ldidt
L = NΦB
i
V = iR P =∆E
∆t= iV