3ª Série de Problemas

Sugestões para os problemas

  1. a) I=dQ/dt, e Q=ne(x Volume), com Volume=Área x comprimento
    b) Lei de Biot-Savart: dB = 0I/(4) dl eI x er / r2
    sendo 0 a permeabilidade magnética do vácuo
    c) FM = q v x B (para v,I use a expressão da alínea a).
  2. a) Aplique a Lei de Biot-Savart para saber a contribuição para campo B no centro da espira devido a um bocadinho de fio dl. Depois é essa constante ao longo de todo o fio.
    b) Idéntico ao procedimento da alínea anterior...
  3. A- a) Usando o resultado do problema anterior, determine qual seria a contribuição para o campo magnético no ponto X, devido às (N/L)dz espiras que estão à distância dele de z. Depois é só integrar para todo o solenóide...
    b) F = q v x B
    B- a partir do resultado anterior (a)), basta fazer estender o L da solução para infinito, e para a Lei de Ampére, pense numa linha fechada que parte e termina dentro do solenóide, e possa estar um pouco fora dele. Respeitanto a simetria do campo B, o integral ao longo dessa linha fechada deve ser uma soma de dois termos constantes (BL+BL), quando a linha é paralela ao campo, com dois termos nulos (os bocados em que a linha é sempre perpendicular à linha). Essa soma é a corrente TOTAL na superfície que se apoie na linha, (N/l)I*L.
  4. a) Aplique a Lei de Ampére para uma linha circular de raio r, no plano médio do donut. Enquanto o raio r dessa linha circular fechada for menor que o raio mais pequeno do toro, o Campo B será nulo.
    b) Despreze a face a R
  5. Pense numa linha circular de raio r, no plano da secção do cabo, e aplique a Lei de Ampére...A corrente interior deverá ser j*r2 para r inferior ao raio do cilindro interior, e j a densidade de corrente (assumida constante e igual a I/(r2))...