Equações de Maxwell- Exercícios - Física, Notas de estudo de Física. Universidade Federal da Bahia (UFBA)
A_Santos
A_Santos8 de Março de 2013

Equações de Maxwell- Exercícios - Física, Notas de estudo de Física. Universidade Federal da Bahia (UFBA)

PDF (62.8 KB)
2 páginas
1Números de download
1000+Número de visitas
Descrição
Apostilas e exercicios de Física do Instituto de Física da UFBA sobre o estudo das Equações de Maxwell.
20pontos
Pontos de download necessários para baixar
este documento
baixar o documento
Microsoft Word - Lista13.doc

1

Instituto de Física da Universidade Federal da Bahia

Departamento de Física do Estado Sólido

Física Geral e Experimental III – Fis123

13ª Lista de Exercícios

Equações de Maxwell

1. Um solenóide muito longo, de raio R e n espiras por metro, tem seu eixo coincidente com o eixo z. A

corrente que o percorre varia com I = Io sen ωt e tem sentido tal que entre os instantes 0 <t < π/ω produza

um campo B cujo sentido é o mesmo que o do eixo z.

a. Determine o campo elétrico induzido em função da distância r do eixo, para os casos onde r < R e r > R.

b. Esboce as linhas de campo de E para os seguintes intervalos de tempo: 0< t < π/2ω ; π/2ω < t < π/ω ; π/ω <

t < 3π/2ω ; 3π/2ω < t < 2π/ω

2. Um capacitor de placas paralelas circulares de raio R tem sua carga q variando no tempo.

a. Determine o campo magnético induzido em função do raio r, para os casos onde r < R e r > R .

b. Esboce as linhas de campo de B para os casos 0> dt dq

e 0< dt dq

c. Mostre que a densidade Jd da corrente de deslocamento é dada por dt dE

J od ε= quando r < R

d. Calcule, em função de r, a intensidade da corrente de deslocamento.

e. Se o capacitor tem capacitância C e está submetido a um ddp V = V(t), mostre que a corrente de

deslocamento é dada por dt dV

Cd =I .

3. Há um campo elétrico paralelo ao eixo de um volume cilíndrico de raio R. O campo é espacialmente

uniforme, mas tem uma variação temporal dada por E = Eo cos ωt. Ache o campo B induzido como função de r

e t, onde r é a distância do eixo da cavidade.

4. Uma longa barra cilíndrica de raio R, está centralizada ao longo do eixo x, conforme é indicado na figura

abaixo. A barra possui um corte muito fino em x = b. Uma corrente de conduçao cresce na barra, sendo dada

por I = α t, sendo α uma constante positiva. No instante t = 0 não existe cargas nas faces do corte.

a. Calcule o módulo da carga que se acumula nas faces em função do tempo.

b. Encontre o módulo de E na região entre as duas faces.

c. Determine o campo B entre as duas faces para r < R, onde r é a distância ao eixo x. Faça um esboço das

linhas de campo.

d. Compare a resposta anterior com o valor de B no interior da barra para r < R.

x

b

docsity.com

2

5. Um capacitor de placas paralelas e circulares de área A = 0,2 m2 está ligado a uma fonte de potencial

V=Vmsen ωt , com Vm = 400 V e ω = 150 rad/s. O valor máximo da corrente de deslocamento é Id = 4,5 x 10 -5 A.

Calcule :

a. O valor máximo da corrente I

b. O valor máximo de dΦE/dt, onde ΦE é o fluxo de E entre as placas

c. A separação d entre as placas

d. O valor máximo do módulo de B entre as placas e a distância r = 0,1 m do centro

docsity.com

comentários (0)
Até o momento nenhum comentário
Seja o primeiro a comentar!
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Docsity is not optimized for the browser you're using. In order to have a better experience we suggest you to use Internet Explorer 9+, Chrome, Firefox or Safari! Download Google Chrome