FÍSICA – 3° ano Prof° Buba Maceió - Alagoas 01) Um feixe de raios catódicos, que nada mais é que um feixe de elétrons, esta preso a um campo magnético girando numa circunferência de raio R=2,0cm. Se a intensidade do -3 -19 campo é de 4,5×10 T e que sua carga é 1,6×10 C, podese dizer que a velocidade dos elétrons, no feixe, vale: velocidade relativa do pósitron em relação ao elétron, no instante do choque é: 02) Um fio metálico retilíneo de massa 50g e comprimento MN=50cm, é suspenso por um dinamômetro D de massa desprezível e mantido em equilíbrio na direção horizontal numa região onde existe um campo de indução magnética uniforme B de intensidade 0,040T. Se o fio se encontra perpendicularmente ás linhas de indução, quando a intensidade da corrente elétrica indicada na figura é 20A, o dinamômetro assinala: Adote g = 10m/s 2 05) Um campo magnético uniforme, B=5,0.10-4T, está aplicado no sentido do eixo y. Um elétron é lançado através do campo, no sentido positivo do eixo z, com uma -19 velocidade de 2,0.106m/s. Carga do elétron = -1,6.10 C. a) Qual é o módulo, a direção e o sentido da força magnética sobre o elétron no instante inicial? b) Que trajetória é descrita pelo elétron? 06) Uma partícula cuja razão massa/carga é igual a 1,00×1012 kg/C penetra em um acelerador de partículas com 2 velocidade igual a 2,50×10 m/s, passando a descrever uma 3 órbita circular de raio igual a 1,00×10 m, sob a influência de um campo magnético perpendicular ao plano da órbita. O módulo do campo magnético é igual a 03) O condutor AB da figura a seguir está imerso numa região onde atua um campo de indução magnética B de intensidade 0,5 T, perpendicular ao plano desta folha e orientado para o leitor. O condutor situado no plano desta folha é percorrido por uma corrente i = 2A. A intensidade da força magnética que atua sobre o condutor é: 04) Um pósitron (q/m = +1,75.1011 C/kg) e um elétron (q/m = 11 -1,75.10 C/kg) penetram simultaneamente pelos pontos m e n, numa região onde existe um campo de indução magnética -2 uniforme e de intensidade 4,0.10 T. A penetração das partículas ocorre perpendicularmente às linhas de indução, conforme a ilustração a seguir, e se chocam no ponto P. Desprezando os efeitos relativísticos, a 07) Um condutor reto, de 1cm de comprimento, é colocado paralelo ao eixo z e gira com uma freqüência de 1000 revoluções por minuto, descrevendo um círculo de diâmetro de 40cm no plano xy, como mostra a figura. Esse condutor está imerso num campo magnético radial de módulo igual a 0,5T. A tensão induzida nos terminais do condutor é de: 08) Uma barra metálica de comprimento L=50,0cm faz contato com um circuito, fechando-o. A área do circuito é perpendicular ao campo de indução magnética uniforme B. A -3 resistência do circuito é R=3,00Ω, sendo de 3,75 10 N a intensidade da força constante aplicada à barra, para mantêla em movimento uniforme com velocidade v=2,00m/s. Nessas condições, o modulo de B é: 12) Uma partícula de massa m = 20 mg e carga q = +400 C em movimento circular uniforme, na presença de um campo magnético uniforme B = 1,0 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. m,q R B -10 Linhas do campo magnético 09) Um fio MN, de 40 cm de comprimento e massa igual a 30 g, está suspenso horizontalmente por uma mola ideal de constante elástica k = 10 N/m. O conjunto encontra-se em uma região de 2 campo magnético uniforme B = 0,1 Wb/m , como indicado na figura. Quando a corrente no fio for 10 A, dirigida de N para M, atuará sobre o fio uma força magnética dirigida verticalmente para baixo. Determine a elongação total, devido à força magnética e à força gravitacional, sofrida pela mola, em cm. i = 10 A M N 10) Uma linha de transmissão elétrica conduz corrente de 500 A numa região em que o campo magnético terrestre, perpendicular à -5 linha, é 3,8 x 10 T. Qual a força magnética sobre cada metro da -3 linha, em unidades de 10 N ? 11) Dois íons de massas diferentes, cargas elétricas iguais e mesmas velocidades, penetram numa região de campo magnético uniforme perpendicular ao plano da figura descrevendo as trajetórias circulares indicadas. Qual a razão entre as massas destes ions? B 2 cm 10 cm -2 13) Uma partícula, de massa 1,0 x 10 kg e carga 2,0 x 10 C, penetra em uma região de campo magnético uniforme, de 4 -3 intensidade 1,0 x 10 T, com velocidade de 3,4 x 10 m/s perpendicular ao campo magnético. Calcule o raio da trajetória da carga, em cm.