1. Um
condutor retilíneo é percorrido por uma corrente elétrica de 10A. Calcular:
a) a intensidade do campo magnético e a indução magnética num ponto
situado a 2mm, sabendo que a permeabilidade magnética do meio é igual
a 1,8 gauss/oersted; b) a força que atua numa massa magnética
de
colocada nesse
ponto.
Temos:
a) Pela
lei de Biot e Savart:
Fica:
Para
transformarmos para o sistema MKS fazemos a proporção:
A indução vale:
b)
A força que atua na massa magnética m vale:
2. Um
condutor circular de 12cm de diâmetro é percorrido por uma corrente
de 100A em um meio de permeabilidade magnética igual a 120 no sistema
CGSEM. Calcular: a) a intensidade do campo magnético e a indução
magnética no centro do condutor; b) a força que atua na massa
magnética de 200 uem CGS colocada nesse ponto.
3. Para
se determinar a permeabilidade magnética de um meio, coloca-se nesse
meio um condutor circular de 3cm de diâmetro. Faz-se passar pelo condutor
uma corrente de 200A, e mede-se no centro do condutor uma indução magnética
de 3348 gauss. Qual a permeabilidade magnética?
4. Um
condutor retilíneo é colocado na posição vertical e percorrido por uma
corrente de 30A. Um ímã de 3cm de comprimento, cujos polos têm
suspenso pelo centro de gravidade e colocado de maneira que sua linha
norte-sul fique num plano horizontal e essa linha prolongada, encontra
o condutor. Um dos polos do ímã está a 2cm do condutor. 1o) Calcular
o momento das forças que atuam nos polos do ímã. 2o) Indicar
na figura asbaixo o sentido da rotação do ímã.
5. Um
condutor retilíneo é colocado na posição vertical e percorrido por uma
corrente de 20A. Outro condutor retilíneo é colocado na posição horizontal
e percorrido por uma corrente de 30A. Imagine um ponto situado entre
os dois condutores na reta da menor distância entre eles (perpendicular
comum), a 2cm do condutor vertical e a 4cm do condutor horizontal.
Sendo a permeabilidade magnética do meio igual a 25 gauss/oersted,
calcular a intensidade do campo magnético e a indução magnética nesse
ponto.
6. Transformar:
a) 4.000 gauss para
; b) 200 webers para maxwells; c) a permeabilidade
de 120 gauss/oersted para
; d) a massa magnética de 5.000 uem CGS para unidades
MKS; e) a intensidade de imantação de
para gauss.
7. Uma
bobina circular chata de 10cm de diâmetro contém 200 espiras e é percorrida
por uma corrente de 5A. Calcular: a intensidade do campo magnético
e a indução magnética no seu centro, no ar, usando obrigatoriamente
o sistema MKS.
8. Um
condutor retilíneo de 1m de comprimento é percorrido pela corrente de
10A. Calcular: a) a intensidade do campo magnético e a indução
magnética num ponto situado a 2cm do condutor, no ar; b) a força
que atua na massa magnética de 0,00005 weber colocada nesse ponto.
Usar, obrigatoriamente, o sistema MKS.
9. Uma
bobina circular chata com 100 espiras, de 12cm de diâmetro, produz no
centro uma indução magnética de
, no ar. Qual a intensidade da corrente?
10. Demonstre
que
.
11. Demonstre
que
.
12.
Demonstre que
.
13.
Um condutor circular de 5cm de raio é percorrido pela corrente de 100A.
No plano do círculo, a 2cm dele, há um condutor retilíneo infinitamente
comprido, percorrido pela corrente de 3,5 ab A. Calcular:
a) a intensidade do campo magnético e a indução magnética no centro
do círculo, supondo os condutores no ar; b) idem, supondo os condutores
num meio de permeabilidade magnética 1,5 gauss/oersted.
14. Com
um fio de cobre de 0,4mm de diâmetro quer-se construir uma bobina chata
de 20 espiras e 10cm de raio, que produza no centro um campo magnético
de 80 oersteds. Calcular: a) quantos metros de fio são necessários;
b) a diferença de potencial que deve ser aplicada à bobina. Resistividade
do cobre,
.
15. Demonstre
que
.
16.
Demonstre que
.
187 – Demonstre
que
.
18. Demonstre
que
.
19.
Demonstre que
.
20.
Desenhe o vetor campo magnético nos pontos A e N dos campos produzidos
pelos circuitos desenhados abaixo:
21. Uma
bússola das tangentes (galvanômetro das tangentes) tem uma bobina de
10cm de raio com 40 espiras, e está trabalhando num lugar da Terra
em que a inclinação magnética é de 60o e a intensidade do
campo magnético é de 0,5 oersteds. Calcular: a) a constante
do galvanômetro; b) a intensidade da corrente que produz no ímã
uma rotação de 5o.
22. Quais
são os três fenômenos eletromagnéticos?
23. No
que consiste a “experiência de Oersted”? Se o leitor dispuser de um
“acumulador” de automóvel, para funcionar como gerador, realize a experiência
de Oersted com o circuito indicado na figura 285.
24. Faça
a experiência indicada na figura acima (exercício 21), para
determinar a forma das linhas de força do campo criado por condutor
retilíneo.
25. Idem,
para o caso de um condutor circular abaixo. Faça o condutor de uns
5cm de raio.
26. Idem,
para um solenóide.
27. Enuncie
a 1a lei elementar de Laplace.
28. Explique
as regras do boneco, do saca-rolhas e da mão direita.
29. Defina
indução magnética num ponto do campo criado por uma corrente. De que
elementos depende o valor dessa indução magnética? E quando o campo
é produzido por um ímã, de que depende o valor da indução magnética?
30. Defina
abampère (uem CGSi).
31. Defina
as seguintes unidades: abcoulomb, abvolt, abohm, abmho.
32. Deduza
a expressão do campo magnético e da indução magnética criados no centro
de um condutor circular.
33. Enuncie
a lei de Biot e Savart, para o campo de um condutor retilíneo.
34. Explique
o funcionamento do galvanômetro de ímã móvel e do galvanômetro das tangentes.
Para se trabalhar com um desses instrumentos, é necessário saber-se
o valor do campo magnético terrestre? Justifique a resposta.
35. Explique
o funcionamento de: um eletroímã, um disjuntor, um relé, uma campainha,
o telégrafo, o fone, fazendo uma figura de cada um deles.
36. Se
possível, analise a campainha de sua residência para verificar como
funciona.
37. Num
relé, a corrente que alimenta a bobina é a própria corrente do circuito
que o relé abre ou fecha?
Autor:
Roberto A. Salmeron
