Aula 13 - Lei de Lenz e Indutância

Aula 12

https://www.youtube.com/watch?v=ZYzh5zaooLk&t=2s

Em nossa aula 12 falaremos como funciona uma usina hidrelétrica. Para isso apresentaremos conceitos de  Indução Magnética e Fluxo Magnético. A seguir mostraremos a Lei de Faraday, exatamente quem mostrou a possibilidade de campo magnético gerar corrente elétrica, a Lei de Lenz que direciona a corrente elétrica. Terminaremos falando dos transformadores e do funcionamento de uma usina hidrelétrica.

Lei de Faraday

Lei de Lenz

Transformadores

Universo Mecânico

Aula 12 - Exercícios de Sala

1> Um elétron de energia cinética 1,20 keV descreve uma trajetória circular em um plano perpendicular a um campo magnético uniforme. O raio da órbita é 25,0 cm. Determine (a) a velocidade escalar do elétron; (b) o módulo do campo magnético; (c) a frequência de revolução; (d) o período do movimento.

2>  Um elétron com uma velocidade v = (2 x 10ˆ6 i + 3 x 10ˆ6 j) m/s, está se movendo em uma região onde existe um campo magnético uniforme B = (0,03 i - 0,15j) T. (a) Determine a força que age sobre o elétrons. (b) Repita o cálculo para um próton com a mesma velocidade.

3> Um fio com 13,0 g de massa e L = 62,0 cm de comprimento está suspenso por um par de contatos flexíveis na presença de um campo magnético uniforme de módulo 0,440 T. Determine (a) o valor absoluto e (b) o sentido (para direita ou para a esquerda) da corrente necessária para remover a tensão dos contatos.

4> Um fio de 50,0 cm de comprimento é percorrido por uma corrente de 0,500 A no sentido positivo do eixo x na presença de um campo magnético B = (3,00 mT) j + (10,0 mT) k. Na notação de vetores unitários, qual é a força que o campo magnético exerce sobre o fio?

5> Um elétron possui uma velocidade inicial de 12,0 j + 15,0 k (km/s) e uma aceleração  constante de 2,00 x 10ˆ12 i  (m/s2) em uma região na qual existem um campo elétrico e um campo magnético, ambos uniformes. Se B = 400 micro i (T), determine o campo elétrico E. 

Aula 12 - Força Magnética

Em nossa Aula 12 iniciaremos mostrando o conceito de força magnética, logo após estaremos calculando a Força Magnética e Aplicando em vários casos. Discutiremos uma carga sendo lançada em Campo Magnético Uniforme.

Lançando Paralela ao Campo:

Lançando Perpendicular ao Campo:

Lançando obliquamente ao Campo:

Falaremos do Espectrômetro de Massa:

Em nossa aula 11 discutiremos a indução magnética, falando da Lei de Faraday e fechando com os principais conceitos de uma Usina Hidrelétrica.

Aplicação da Indução Eletromagnética:

Funcionamento da Usina

Regra da Mão esquerda

Aula 11 - Exercícios de Sala

1> Um topógrafo está usando uma bússola magnética 6,1 m abaixo de uma linha de transmissão que conduz uma corrente constante de 100 A. (a) Qual é o campo magnético produzido pela linha de transmissão na posição da bússola? (b) Este campo tem uma influência significativa na leitura da bússola? A componente horizontal do campo magnético da Terra no local é 20microT.

2> Em um certo local das Filipinas, o campo magnético terrestre tem um módulo de 39 microTesla, é horizontal e aponta exatamente para o norte. Suponha que o campo total é zero 8 cm acima de um fio longo, retilíneo, horizontal que conduz uma corrente constante. Determine (a) o módulo da corrente; (b) a orientação da corrente.

3> Um condutor retilíneo percorrido por uma corrente i = 5,0 A de divide em dois arcos semicirculares, como mostra a figura abaixo. Qual é o campo magnético no centro C da espira circular resultante?

4> Um solenoide com 95,0 cm de comprimento tem um raio de 2,00 cm e uma bobina com 1200 espiras; a corrente é de 3,60 A. Calcule o módulo do campo magnético no interior do solenoide.

5> Um solenoide com 1,0 m de comprimento e 2,60 cm de diâmetro conduz uma corrente de 18,0 A. O campo magnético no interior do solenoide é de 23,0 mT. Determine o comprimento do fio que é feito o solenoide.

Aula 11 - Magnetismo - Introdução - Campo Devido a Corrente

Em nossa aula 11, falaremos sobre Magnetismo, desde sua introdução histórica, passando pela interação magnética, discutindo o campo magnético e o Magnetismo Terrestre.

Nome dos Polos:

Interação Magnética:

Inseparabilidade dos polos:

Magnetismo Terrestre:

Discutiremos como Oersted começou com o eletromagnetismo.

Após essa discussão falaremos no Campo Magnético do fio reto e longo, de espiras circulares e do solenóide e resolveremos alguns exemplos sobre o assunto.

Aula de Campo Magnético na Unicamp

Noções de Magnetismo

Aula da Semana

Aula 10 - Exercícios de Sala

1> Determine a corrente em cada fio.

2> O capacitor da figura possui capacitância de 25 microF e está inicialmente descarregado. A bateria produz uma ddp de 120 V. Quando a chave S é fechada, qual é a carga total que passa por ela?

3> Um capacitor de placas paralelas possui placas circulares com um raio de 8,20 cm, separadas por uma distância de 1,30 mm. (a) Calcule a capacitância. (b) Qual é a carga das placas se uma ddp de 120 V é aplicada ao capacitor?

Aula 10 - Leis de Kirchhoff e Capacitores

Em nossa aula 10 iniciaremos resolvendo exercício sobre circuitos. Utilizando as Leis de Kirchhoff. Logo depois falaremos sobre Capacitores.

Leis de Kirchhoff:

Capacitores:

Veremos o conceito de Capacitância:

Energia potencial de um Capacitor:

 E discutiremos o capacitor de placas paralelas:

Aula da Semana