Baixe Lista de Exercícios de Eletromagnetismo e outras Exercícios em PDF para Eletromagnetismo, somente na Docsity! UNIS – CENTRO UNIVERSITÁRIO DO SUL DE MINAS CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA: ELETROMAGNETISMO PROFESSOR: HUGO RODRIGUES VIEIRA LISTA DE EXERCÍCIOS 02 ENTREGAR A LISTA RESOLVIDA NA DATA DA PROVA 02 1) Um solenóide de 3 [cm] de comprimento é percorrido por uma corrente de 400 [mA]. Se o solenóide for utilizado para gerar uma densidade de fluxo magnético de 5 [mWb/m2], quantas espiras são necessárias? 2) Um toróide de seção circular possui um raio interno de 5 [cm] e um raio externo de 7 [cm]. O toróide é enrolado com 800 espiras e uma corrente de 500 [mA]. Determinar o módulo do campo magnético H em: a) (1,5,0) b) (4,4,0) c) (1,6,0) d) (3,7,0) 3) Um toróide de seção circular percorrido por uma corrente de 200 [mA] e 500 espiras possui dois valores limítrofes de campo magnéticos em seu interior, são eles: H = 1,989 [A/m] e H = 1,591 [A/m]. Determine os raios interno e externo desse toróide. 4) Um solenoide de 20 [cm] de comprimento é enrolado por 600 espiras e percorrido por uma corrente elétrica de 50 [mA]. Se o meio no qual ele se encontra tem permeabilidade magnética relativa de 3, determine o campo magnético (B) no interior do solenoide. 5) Um solenoide com 90 [cm] de comprimento possui um enrolamento com 10 espiras por centímetro. Se a corrente que flui pelo solenoide é de 20 [mA], determine o campo magnético (B) no interior do solenoide. 6) Um corpo carregado com carga de 100 [μC] passa com velocidade de 25 [m/s] na direção perpendicular a um campo de indução magnética e fica sujeito a uma força de 5 x10–4 [N]. Determine a intensidade do campo B. 7) Uma partícula de massa m = 20 [mg] e carga q = +400 [μC], em movimento circular uniforme, na presença de um campo magnético uniforme B = 10 [T], tem velocidade escalar v = 5,0 [m/s]. Considere que o movimento ocorre no vácuo e que a ação da força peso é desprezível em relação à força magnética que atua na partícula. Calcule o raio da trajetória circular, em centímetros. 8) Uma partícula de carga 4 x 10–18 [C] e massa 2 x 10–26 [kg] penetra, ortogonalmente, numa região de um campo magnético uniforme de intensidade B = 10–3 [T], com velocidade v = 105 [m/s]. Calcule o raio da órbita descrita pela partícula e o tempo de revolução da mesma. 9) O potencial magnético vetorial em uma determinada região é igual a m Wb zyzyxyzx az 24 ay 333 ax 22 é bombardeado por um próton com velocidade vetorial de s Km 76227152 azayax . Determine. (Obs. Pesquisar a carga e massa do próton). a) B ; B em (-1,3,1). b) F em (-2,3,4). c) Raio da trajetória com B em (-3,-2,-1). d) Período de revolução para a Letra C. 10) Determinar a força sobre um condutor retilíneo de comprimento 75 [cm], direcionado para os eixos +x e +y simultaneamente se o mesmo está inserido em um campo ]T[6,78,23,1B azayax , e o referido condutor é percorrido por uma corrente de 3 [A]. 22) Um próton Q = 1,6 x 10-19 [C] e m = 1,7 x 10-27 [kg] incide sobre o campo indução magnética do exercício anterior, exatamente na mesma posição. O próton atinge tal campo com um valor de velocidade de 40% da velocidade da luz. Determine: ( c = 3 x 108 [m/s]) a) A força sobre a partícula. b) O raio da trajetória. c) O período de revolução da partícula. 23) Um solenóide com núcleo de material de permeabilidade magnética relativa igual a 2,0 possui 75 [cm] de comprimento e sua tabela de enrolamento de espiras indica a capacidade de 3000 espiras por metro. Elabore um gráfico de B por I considerando correntes de 1 [A] até 10 [A] variando gradativamente. 24) Um toróide com 4000 espiras é composto de uma material com permeabilidade magnética relativa igual a 1,6. O raio médio desse toróide é de 25 [cm] e a corrente que atravessa o mesmo é de 400 [mA]. O campo magnético (B) obtido por esta configuração é o necessário para o funcionamento da aplicação para qual o toróide foi projetado. Então, partindo dessa premissa, determine: a) Se a corrente dobra, qual o número de espiras necessário para garantir o mesmo campo magnético (B)? b) Alterando-se o material do toróide para um com permeabilidade magnética relativa igual a 2,5, qual o número de espiras necessário para garantir o mesmo campo magnético (B)? 25) Um solenóide com núcleo de ar, possui 500 espiras de enrolamento e um comprimento total de 90 [cm], o qual possui também uma camada simples de condutores que fornecem um raio de 3 [cm]. Determine L pela formulação empírica e pelo modo de seção reta pequena. 26) Determinar a indutância de um toróide de seção reta circular com 6 [mm] de raio, se ele possui 3000 espiras e seu raio médio é de 30 [mm]. 27) O toróide da Figura a seguir tem uma bobina com 1000 espiras enroladas em torno de seu núcleo. Se p0 = 10 [cm] e a = 1 [cm], qual a corrente necessária para estabelecer um fluxo magnético de 0,5 [mWb] se: a) O núcleo é de ar. b) O núcleo tem µr = 500. Qual a sua conclusão analisando os resultados das letras a e b? 28) O circuito magnético de Figura a seguir tem uma bobina com 500 espiras percorrida por uma corrente de 5 [A]. Assumindo todos os trechos tem a mesma área de seção reta de 2 [cm2] e que o material é ferro com µr = 1200. Calcule R, Fmm e ѱ para: a) Núcleo. b) Entreferro de ar. 29) Para o circuito magnético da Figura a seguir, assumindo que o núcleo tem µr = 1000 e seção reta uniforme de 4 [cm2], determine a densidade de fluxo no entreferro de ar.
