Fisica II - Prova 3

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Questão 1: A figura representa a trajetória de uma partícula de massa m e carga elétrica q (negativa). CD correspondem a um arco de circunferência de raio 3a indicado na figura. A partícula penetra na região pelo orifício C com velocidade 7v, e emerge pelo orifício D. Na região existe campo magnético uniforme, perpendicular ao plano da figura. Determine:
O módulo, direção e sentido do campo magnético na região. Explique.
O sentido do campo magnético na região. Explique.
A frequência de partícula nessa região (f).
A velocidade da partícula ao sair da região. Explique.
Questao2: A figura mostra uma corrente elétrica i percorrendo uma espira retangular (lados d, h) de massa desprezível que pode girar livremente sobre o braço DE fixo à mesa horizontal. Na região existe um campo gravitacional g e um campo magnético B uniforme, ortogonal ao braço CF. A espira, suportando a massa m no braço CF, permanece em equilíbrio na posição indicada na figura (formando um ângulo ϴ com a horizontal). Determine:
O vetor torque (modulo, direção e sentido) gerado pela força peso.
A força magnética (modulo, direção e sentido) sobre o fio que forma o lado CF da espira.
O vetor torque (modulo, direção e sentido) gerado pelo campo magnético.
A intensidade da corrente elétrica i que percorre a espira.
Questao 3: A figura mostra uma espira em que AB e CD são arcos de circunferências com centros no ponto P, e BC e AD são segmentos retilíneos. Uma corrente elétrica i percorre essa espira no sentido horário. Determine o campo magnético (modulo, direção e sentido)que ela gera nesse ponto P. Sugestao: utilize o principio da superposição, calcule separadamente o campo magnético gerado por cada segmento da espira e depois some-os, vetorialmente.
Questao 4: O fio infinito da figura é percorrido por uma corrente variável I=2πt (t em seg. e I em amperes). A espira retangular te, resistência elétrica R=μln4 em (Ω). O fio e a espira estão no mesmo plano e o fio é paralelo ao lado da espira de comprimento a, conforme figura. Determine:
O vetor campo magnético (modulo, direção e sentido) gerado pela corrente no fio no ponto P, que dista x do fio, em função de x e do tempo t.
O fluxo magnético através do elemento infinitesimal da espira (região hachurada), gerado pelo campo magnético do fio, em função de x e do tempo t.
O fluxo magneticona espira, gerado pelo campo magnético do fio, em função do tempo t.
A força eletromotriz induzida na espira.
A intensidade da corrente elétrica induzida na espira.
O sentido desta corrente induzida na espira. Explique.