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33-Qual deve ser o número de espiras circulares de raio 10 π cm que constitui uma bobina chata, sabendo-se que, quando no vácuo (μ0 = 4 π · 10-7 T · m/A) e percorrida por uma corrente elétrica de intensidade 2 A, tem no seu centro um campo magnético de intensidade 2 · 10-4 T ?

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há 2 anos

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Fisica Eletromagnetismo Exercicios com Gabarito

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UAM

Respostas

Ed

há 7 meses

Para calcular o número de espiras \( N \) de uma bobina chata, podemos usar a fórmula do campo magnético no centro de uma bobina circular: \[ B = \frac{\mu_0 \cdot N \cdot I}{2 \cdot R} \] onde: - \( B \) é o campo magnético (2 · 10⁻⁴ T), - \( \mu_0 \) é a permeabilidade do vácuo (4 π · 10⁻⁷ T·m/A), - \( I \) é a corrente elétrica (2 A), - \( R \) é o raio da bobina (10 π cm = 0,1 π m). Substituindo os valores na fórmula: \[ 2 \cdot 10^{-4} = \frac{(4 \pi \cdot 10^{-7}) \cdot N \cdot 2}{2 \cdot (0,1 \pi)} \] Simplificando a equação: \[ 2 \cdot 10^{-4} = \frac{(4 \cdot 10^{-7}) \cdot N}{0,1} \] \[ 2 \cdot 10^{-4} = 4 \cdot 10^{-6} \cdot N \] Agora, isolando \( N \): \[ N = \frac{2 \cdot 10^{-4}}{4 \cdot 10^{-6}} = \frac{2}{4} \cdot 10^{2} = 0,5 \cdot 10^{2} = 50 \] Portanto, o número de espiras deve ser \( N = 50 \).

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Ed

há 2 anos

A partir da equação do campo magnético no centro de uma bobina plana, temos: B = (μ0 * N * I) / (2 * R) Onde: - B é a intensidade do campo magnético no centro da bobina - μ0 é a permeabilidade magnética do vácuo - N é o número de espiras da bobina - I é a intensidade da corrente elétrica que percorre a bobina - R é o raio da bobina Substituindo os valores dados na questão, temos: 2 * 10^-4 = (4 * π * 10^-7 * N * 2) / (2 * 10 * π) Simplificando a equação, temos: 2 * 10^-4 = (2 * π * 10^-6 * N) N = 100 espiras Portanto, o número de espiras circulares de raio 10 π cm que constitui uma bobina chata é de 100 espiras.

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1-Considerando as propriedades dos ímãs, assinale a alternativa correta.
a) Quando temos dois ímãs, podemos afirmar que seus pólos magnéticos de mesmo nome (norte e norte, ou sul e sul) se atraem.
b) Os pólos magnéticos norte e sul de um ímã são regiões eletricamente carregadas, apresentando alta concentração de cargas elétricas negativas e positivas, respectivamente.
c) Os pólos magnéticos norte e sul de um ímã são regiões eletricamente carregadas, apresentando alta concentração de cargas elétricas positivas e negativas, respectivamente.
d) Quando quebramos um ímã em dois pedaços, os pedaços quebrados são também ímãs, cada um deles tendo dois pólos magnéticos (norte e sul).
e) Quando quebramos um ímã em dois pedaços exatamente iguais, os pedaços quebrados não mais são ímãs, pois um deles conterá apenas o pólo norte, enquanto o outro, apenas o pólo sul.

2-Considere as afirmacoes a seguir a respeito de ímãs.
I. Convencionou-se que o pólo norte de um ímã é aquela extremidade que, quando o ímã pode girar livremente, aponta para o norte geográfico da Terra.
II. Pólos magnéticos de mesmo nome se repelem e pólos magnéticos de nomes contrários se atraem.
III. Quando se quebra, ao meio, um ímã em forma de barra, obtêm-se dois novos ímãs, cada um com apenas um pólo magnético.
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas III.
d) apenas I e II.
e) apenas II e III.

3-Uma característica importante das linhas de força de um campo magnético é que elas são sempre:

a) radiais.
b) paralelas.
c) arcos de circunferência.
d) abertas.
e) fechadas.

4-Assinale a alternativa incorreta.
a) Numa bússola, o pólo norte é o pólo da agulha que aponta para o norte geográfico da Terra.
b) Pólo de um ímã é a região onde o magnetismo é mais intenso.
c) Ao se cortar um ímã, obtêm-se dois ímãs com um único pólo cada um.
d) Um fio condutor percorrido por uma corrente elétrica gera um campo magnético.

5-Assinale a alternativa correta referente ao campo magnético da Terra.

a) Os pólos geográfico e magnético são coincidentes.
b) Na atmosfera, as linhas de indução magnética têm sentido do hemisfério norte para o hemisfério sul.
c) No interior da Terra, as linhas de indução magnética têm sentido do hemisfério norte para o hemisfério sul.
d) Não existe campo magnético terrestre fora da atmosfera.

6-Os antigos navegantes usavam a bússola para orientação em alto mar, devido à sua propriedade de se alinhar de acordo com as linhas do campo geomagnético. Analisando a figura onde estão representadas estas linhas, podemos afirmar que:

a) o pólo sul do ponteiro da bússola aponta para o Pólo Norte geográfico, porque o norte geográfico corresponde ao sul magnético.
b) o pólo norte do ponteiro da bússola aponta para o Pólo Sul geográfico, porque o sul geográfico corresponde ao sul magnético.
c) o pólo sul do ponteiro da bússola aponta para o Pólo Sul geográfico, porque o sul geográfico corresponde ao sul magnético.
d) o pólo norte do ponteiro da bússola aponta para o Pólo Sul geográfico, porque o norte geográfico corresponde ao norte magnético.
e) o pólo sul do ponteiro da bússola aponta para o Pólo Sul geográfico, porque o norte geográfico corresponde ao sul magnético.

7-Abaixo, mostramos a figura da Terra, onde N’ e S’ são os pólos norte e sul geográficos e N e S são os pólos norte e sul magnéticos. Sobre as linhas do campo magnético, é correto afirmar que:

a) elas são paralelas ao Equador.
b) elas são radiais ao centro da Terra.
c) elas saem do pólo norte magnético e entram no pólo sul magnético.
d) o campo magnético é mais intenso no Equador.
e) o pólo sul magnético está próximo ao sul geográfico.

8-Com relação às propriedades do campo magnético e de ímãs, assinale o que for correto.
01. Em um ímã, existem cargas magnéticas positivas e negativas, separadas por uma distância igual ao comprimento do ímã.
02. A agulha magnética de uma bússola é um ímã que se orienta na direção do campo magnético terrestre.
04. Se um ímã for cortado ao meio, isola-se o pólo norte do pólo sul.
08. O pólo norte da agulha imantada de uma bússola aponta para o pólo sul magnético da Terra.

10-Dois ímãs idênticos, em forma de barra, são fixados paralelamente. No ponto médio P, eqüidistante dos dois ímãs, como mostra a figura, o vetor indução magnética resultante deve ser representado pelo vetor:

11-Quatro ímãs iguais em forma de barra, com as polaridades indicadas, estão apoiados sobre uma mesa horizontal, como na figura, vistos de cima. Uma pequena bússola é também colocada na mesa, no ponto central P, eqüidistante dos ímãs, indicando a direção e o sentido do campo magnético dos ímãs em P. Não levando em conta o efeito do campo magnético terrestre, a figura que melhor representa a orientação da agulha da bússola é: