01) Suponha que uma carga elétrica de 9,0 nC seja lançada em um campo magnético uniforme de 6,5 T.
Sendo de 30° o ângulo formado entre ve B, determine a força magnética que atua sobre a carga supondo
que a mesma foi lançada com velocidade igual a 1,4 . 10 m/s. (seno 30°=0,5).
02) Imagine que 5.4 N seja a força que atua sobre uma carga elétrica com carga de 2,5 nC e lançada em
uma região de campo magnético igual a 44 T. Determine a velocidade dessa carga supondo que o ângulo
formado entre ve B seja de 49° (seno 49°= 0,75).
03) Uma carga elétrica puntiforme de 7,0 10-°C passa com velocidade 24 m/s na direção perpendicular a
campo de indução magnética e fica sujeita a uma força de intensidade 6,5.10-*N. Determine a intensidade
deste campo.
04) Um fio de comprimento 1,8 m, que conduz corrente elétrica de 1,5 A, está mergulhado em uma região
de campo magnético. Determine o valor da força magnética sobre o fio sabendo que o valor do campo
magnético é de 8,5 T e que a direção do fio forma um ângulo de 65° com a direção do campo. (seno 65º=
0.9).
Obs: Apresentar os calculo, sem consulta e sem calculadora.
Soluções para a tarefa
01) Fm ≈ 4,1 x 10⁻⁷ N.
02) v ≈ 6,5 x 10⁷ m/s.
03) B ≈ 3,9 T.
04) Fm ≈ 21 N.
Explicação:
Todas as questões dessa tarefa tratam-se da força magnética ou força de Lorentz.
Quando há movimento ordenado de cargas elétricas dentro de um condutor de eletricidade (fio, por exemplo), dizemos que ali há corrente elétrica, que é representada pela letra i.
Quando colocamos um fio percorrido por uma corrente elétrica dentro de um campo magnético, pode-se verificar que ele sofre a ação de uma força que chamamos de força magnética F.
01) Para a força magnética temos a seguinte equação:
Fm = |q|.v.B.senθ
Substituindo os dados fornecidos na equação acima:
Fm = |q|.v.B.sen30°
Fm = (9,0 x 10⁻⁹ C)(1,4 x 10 m/s)(6,5 T)(0,5)
Fm ≈ 4,1 x 10⁻⁷ N.
02) Utilizando a equação da força magnética e rearranjando os termos para encontrar a velocidade dessa carga:
Fm = |q|.v.B.senθ
v = Fm/|q|.B.senθ
Substituindo os dados fornecidos na equação acima:
v = Fm/|q|.B.sen49°
v = (5,4 N)/[(2,5 x 10⁻⁹ C)(44 T)(0,75)]
v ≈ 6,5 x 10⁷ m/s.
03) Utilizando a equação da força magnética e rearranjando os termos para encontrar o campo magnético:
Fm = |q|.v.B.senθ
B = Fm/|q|.v.senθ
Substituindo os dados fornecidos na equação acima:
B = Fm/|q|.v.sen90°
B = (6,5 x 10⁻⁷ N)/(7,0 x 10⁻⁹ C)(24 m/s)(1)
B ≈ 3,9 T.
04) Quando temos um condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i, cada carga (de velocidade v) sofre a ação de uma força magnética de intensidade F, dada pela seguinte equação:
Fm = B.i.l.senθ
Substituindo os dados fornecidos na equação acima:
Fm = B.i.l.sen65°
Fm = (8,5 T)(1,5 A)(1,8 m)(0,9)
Fm ≈ 21 N.