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PTC-2313 - Eletromagnetismo 3a. Prova - 03/07/2008 Duração: 1:40 hs. Prova sem consulta! Qualquer tentativa de cola será NOTAS: punida com nota zero! ia. (3,5), No. USP: Nome: 2a. (3,0) 3a. (3,5), Assinatura: TOTAL ta. Questão (3,5) Considere um enrolamento solenoidal de comprimento £ = 30 cm e raio R = 3 cm, com Ny = 1000 espiras, percorrido por uma corrente i; = 2 A. Dentro dele, à distância z de sua abertura esquerda, é colocada uma espira circular de raio » = 1,2 cm percorrida por uma corrente is. Os sentidos das correntes estão indicados na figura abaixo. do S p , vista lateral , . “ A vista superior “e espira a. (1,0) Para i; = 2 A e i> = 0, determine o vetor campo magnético no eixo do solenóide em função de z . aa - NT e . (distância à sua abertura esquerda). Dica H = ag (eos, -cosg,). Esboce, também, algumas linhas de campo magnético, indicando o sentido do campo e evidenciando o fenômeno de dispersão. . , N , A H=3533/ 3 - aci A VET, PATR ld / = : ici : b. (0,5) Determine a indutância mútua entre 6 solenóide e a espira, explicitando seu sinal, em função de z. Explicite as aproximações utilizadas. -7 Cray Sai Quit Das ev umad au, ma Cawpek Es h ho my Credo vim Jyide PES Caputo, 2 “2 Mo Ha TN e Ho e. (1,0) Utilizando o resultado do item b, determine a força resultante que age sobre a espira na direção z, parah=2A,b=10Aez=30 cm (espira na abertura direita do solenóide). Dica: d z-L R? - = . Explicite também o sentido dessa força. ds] le-sfrrf : - | : Mod Lo d Lab + Nado j Bo Dm, = ão OM 2 2 da huck 33 F="Q633 ve N sentido: pro dngueada d.(1,0) Lembrando que d F=IdtnB , estime o valor da componente radial do campo magnético produzido pelo solenóide, com i =2 A,emz=30cmer= 1,2 cem, utilizando o resultado do item e. > 0Bo Dre duto Lmdes sus! o 4 wT es ni DO 98d ml Ho bo ÉLGO Aim O, LT» 1ovG Fa d. (1,0) Nas mesmas condições do item (b), sabendo-se que as 500 espiras estão uniformemente distribuídas num comprimento de 4 cm da perna central, determine o valor da indução magnética, Bp, no ponto P (fora do núcleo, muito próximo do enrolamento 1), explicitando seu sentido. A corrente tem o mesmo valor encontrado em (b). J, : ES . 578 Afw Yim gude MISS => Bono A bt do di WB H- ds 265 = 5375 -Sg: dh B, = br ufio =-U,6cêuy TV & je cty T sentido: pus 3a. Questão (3,5) Considere o núcleo toroidal construído com material do qua! um ciclo de histerese está indicado abaixo. O o comprimento médio do núcleo é (2 x R ) = 40 cm e a área de sua seção é igual a 1,3 cm?. 14 a. (0,5) Calcule a energia fornecida ao sistema para fazer o núcleo passar do ponto (B;H) = (1,4; 1000) ao ponto (B;H) = (0 ; -300). Explicite o sinal! (ud O. (Feat — 3UUti o (Ba tam na sda + | HôB = Oy, ADRRVRO S is — T REINO W= xa) b. (0,5) Qual o valor da corrente no enrolamento correspondente ao ponto (B;H)= (0 ; -300). PEDE Ni o cas O = Bu,i o ts -0/U4 À . 5.2 i= TOO A e. (1,0) Partindo-se do ponto (8;H) = (1,4; 1000) a corrente foi levada a zero e, em seguida, foi aberto um entreferro no núcleo, resultando numa indução B=0,2 T. Determine a espessura desse entreferro. mogibe: NicC= dh O4+ Be | Do cata Am dz o RD e-= 4,5 mm Formulário: =... 86D ss 20. + - Vxi=i+ V.B=0 Vx4=B VÃ=0 B=uh . - 9D) - .- gi i=]] 1.22) ds fp B-ds-o =... -— us?!) - f dixR =p—F'" = " E(G)= R=s-7" Aty=JJj aa 4 (7) a? r fo: =D ira circular: Agrela JO: “2nr E) espira circular. = “Cara? » = = 1 va . = NI solenóide: H(r=0)="—(cosê, cosa, jà, toróide H=57A n rbd=fad r=11 SM, é , as AR qa = AN qag + AW pt Em dF=IdixB fonte EMP mag. mec. "a e DL leem = ma Har A) AJar =lyr ml ra p=1D DM, 2ia 1 E A rosuyz 620 | Ho=4710 Him 
