Perguntas

Campo de um Dipolo Magnético O campo magnético produzido por uma bobina plana percorrida por uma corrente (que se comporta como um dipolo magnético) em um ponto P situado no eixo da bobina, a uma distância z do centro da bobina, é paralelo ao eixo central e é dado por

em que é o momento dipolar da bobina. A Eq. 29-27 é válida apenas para valores de z muito maiores que as dimensões da bobina.

Perguntas

1 A Fig. 29-24 mostra três circuitos formados por dois segmentos radiais e dois arcos de circunferência concêntricos, um de raio r e o outro de raio R > r. A corrente é a mesma nos dois circuitos, e o ângulo entre os dois segmentos radiais é o mesmo. Coloque os circuitos na ordem decrescente do módulo do campo magnético no centro dos arcos (indicado na figura por um ponto).

Figura 29-24 Pergunta 1.

2 A Fig. 29-25 mostra os vetores velocidade de quatro elétrons nas vizinhanças de um fio percorrido por uma corrente i. As velocidades têm módulos iguais e a velocidade aponta para dentro do papel. Os elétrons 1 e 2 estão à mesma distância do fio, e o mesmo acontece com os elétrons 3 e 4. Coloque os elétrons na ordem decrescente do módulo da força magnética a que estão sujeitos devido à corrente i.

Figura 29-25 Pergunta 2.

3 A Fig. 29-26 mostra quatro arranjos nos quais fios paralelos longos conduzem correntes iguais para dentro ou para fora do papel nos vértices de quadrados iguais. Coloque os arranjos na ordem decrescente do módulo do campo magnético no centro do quadrado.

Figura 29-26 Pergunta 3.

4 A Fig. 29-27 mostra seções retas de dois fios longos, retilíneos; a corrente do fio da esquerda, i , é para fora do papel. Para que o campo 1

magnético total produzido pelas duas correntes seja zero no ponto P, (a) o sentido da corrente i do fio da direita deve ser para dentro ou para fora do 2

papel? (b) O valor absoluto da corrente i deve ser maior, menor ou igual ao 2 valor absoluto de i ? 1

Figura 29-27 Pergunta 4.

5 A Fig. 29-28 mostra três circuitos formados por segmentos retilíneos e arcos de circunferência concêntricos (semicircunferências ou quartos de circunferência de raio r, 2r ou 3r). A corrente é a mesma nos três circuitos. Coloque os circuitos na ordem decrescente do módulo do campo magnético no centro dos arcos (indicado na figura por um ponto).

Figura 29-28 Pergunta 5.

6 A Fig. 29-29 mostra, em função da distância radial r, o módulo B do campo magnético do lado de dentro e do lado de fora de quatro fios (a, b, c, d), cada um dos quais conduz uma corrente uniformemente distribuída ao longo da seção reta. Os trechos em que os gráficos correspondentes a dois dos fios se superpõem estão indicados por duas letras. Coloque os fios na ordem decrescente (a) do raio, (b) do módulo do campo magnético na superfície e (c) da corrente. (d) O módulo da densidade de corrente do fio a é maior, menor ou igual ao do fio c?

Figura 29-29 Pergunta 6.

7 A Fig. 29-30 mostra quatro amperianas circulares (a, b, c, d) concêntricas com um fio cuja corrente é dirigida para fora do papel. A corrente é uniforme ao longo da seção reta do fio (região sombreada). Coloque as amperianas na ordem decrescente do valor absoluto de ao longo da curva.

Figura 29-30 Pergunta 7.

8 A Fig. 29-31 mostra quatro arranjos nos quais fios longos, paralelos, igualmente espaçados, conduzem correntes iguais para dentro e para fora do papel. Coloque os arranjos na ordem decrescente do módulo da força a que está submetido o fio central.

Figura 29-31 Pergunta 8.

9 A Fig. 29-32 mostra quatro amperianas circulares (a, b, c, d) e, em seção reta, quatro condutores circulares longos (regiões sombreadas), todos concêntricos. Três dos condutores são cilindros ocos; o condutor central é um cilindro maciço. As correntes nos condutores são, do raio menor para o maior, 4 A para fora do papel, 9 A para dentro do papel, 5 A para fora do papel e 3 A para dentro do papel. Coloque as amperianas na ordem decrescente do valor absoluto de .

Figura 29-32 Pergunta 9.