1. Calcular
o campo magnético e a indução magnética produzidos no vácuo por uma
massa magnética puntiforme norte de
em um ponto A situado a 20cm dessa massa magnética.
a) Módulo
do campo magnético:
em
que
Substituindo:
b) Direção
de reta MA.
c) Sentido:
o sentido MA. A indução vale:
,
ou
gauss
2. Um
ímã de 12cm de comprimento cujos polos têm massas magnéticas de
, é colocado no vácuo. Calcular: a) o campo magnético
em um ponto A situado na mediatriz do segmento NS a 5cm desse segmento;
b) a força que atua sobre uma massa magnética puntiforme de
; c) a indução magnética no ponto A.
Figura 262
3. Um ímã tem 30cm de comprimento e seus polos têm massas magnéticas
de
. Considera-se um ponto no vácuo, na reta que une os polos,
a 20cm do polo norte. Calcular, para esse ponto: a) indução magnética;
b) o campo magnético.
Figura 263
4.
Um retângulo de
é colocado no vácuo em um campo magnético uniforme de 10 gauss,
fazendo ângulo de 30o com as linhas de força do campo. Calcular
o fluxo magnético que atravessa o retângulo.
5. Um
ímã, cujos polos têm massas magnéticas de valor absoluto m, é colocado
dentro de uma esfera. Calcular o fluxo magnético através da esfera.
(Aplicar o teorema de Gauss).
6. Um
polo plano, de área
, tem massa magnética de
. Calcular a intensidade do campo magnético e a indução magnética
num ponto infinitamente próximo do polo, sabendo-se que a permeabilidade
magnética do meio em que está o ponto é de 5 gauss/oersted.
7. Um ímã de 3cm de comprimento e cujos polos têm massa magnética de
é colocado em um campo magnético uniforme de indução magnética
5000 gauss e permeabilidade magnética 12,5 gauss/oersted.
Calcular o momento do binário que atua no ímã nas seguintes posições:
a) o ímã perpendicular ao campo; b) o ímã paralelo do campo;
c) o ímã fazendo com o campo um ângulo de 60o.
8. A susceptibilidade magnética da substância de que é feito um ímã
é 5 gauss/oersted. Qual a intensidade da imantação adquirida por
esse ímã quando colocado em um campo magnético uniforme de 120 oersteds?
9. Uma barra de ferro cuja secção reta é de
é levada a um campo magnético uniforme de 25 oersteds,
no vácuo. Ela se imanta de maneira que em seus polos aparecem massas
magnéticas de
. Calcular: a) a indução magnética na barra; b) a
susceptibilidade magnética do ferro dessa barra; c) a permeabilidade
magnética desse ferro.
10. Uma barra de ferro que estava neutra, colocada em um campo magnético
no ar (permeabilidade praticamente igual à do vácuo) adquiriu indução
magnética de 1200 gauss, e seus polos ficaram com densidade magnética
de
. Qual a intensidade do campo magnético indutor?
11.
Uma barra de ferro, colocada no ar em um campo magnético de 70 oersteds
adquire indução magnética de 1500 gauss. Calcular: a) a
intensidade de imantação da barra: b) a susceptibilidade magnética
da barra.
12. Um ímã prismático, de 30cm de comprimento e área de base
, com polos de massas magnéticas de 0,005 weber, e colocado
no vácuo. Calcular: a) o momento magnético do ímã; b) a
intensidade de imantação; c) o campo magnético que ele produz
num ponto situado numa reta perpendicular ao eixo do ímã passando pelo
polo norte e distante 30 cm desse polo; d) a indução magnética
nesse ponto.
13.
Um círculo de 10cm de raio é colocado em um campo magnético uniforme
de
praoersteds, no ar (permeabilidade magnética praticamente igual
à do vácuo). Calcular o fluxo magnético que atravessa o disco nos seguintes
casos: a) disco perpendicular ao campo; b) disco paralelo
ao campo; c) disco fazendo ângulo de 30o com o campo.
14. Um retângulo de
é colocado num campo magnético uniforme de
praoersteds, no ar, e depois é girado em torno de um eixo perpendicular
ao campo. Calcular: a) a indução magnética desse campo; b) o
fluxo magnético máximo que atravessa o retângulo; c) O fluxo magnético
mínimo que atravessa o retângulo; d) faça um gráfico, em escala,
da variação do fluxo magnético durante uma rotação completa do retângulo.
15. Um ímã de 10 cm de comprimento, cujos polos têm massa magnética
de 0,000002 weber é colocado no ar, em um campo magnético de indução
magnética
. Calcular o momento do binário que atua no ímã nas seguintes
posições: a) ímã perpendicular ao campo; b) ímã paralelo
ao campo; c) ímã fazendo com o campo um ângulo de 30o.
16. Um retângulo de
, colocado perpendicularmente a um campo magnético no ar é atravessado
por um fluxo de 0,03 weber. Calcular o momento do binário que
atua num ímã prismático de 20 cm de comprimento e
de área de base, cuja imantação é
, quando esse ímã é colocado perpendicularmente ao campo.
17. Para se medir a intensidade do campo magnético, num lugar em que
a inclinação é de 30o, coloca-se um quadro retangular na
posição vertical e perpendicular ao meridiano magnético do lugar. Mede-se
o fluxo magnético que atravessa o quadro, e se encontra
. Calcular a componente horizontal, a componente vertical, e
a componente total do campo magnético terrestre.
18. Uma barra de ferro prismática, de área de base
, e 20cm de altura, é colocada em um campo magnético uniforme
de
praoersted, no ar. A barra se imanta, e seus polos adquirem
massas magnéticas de 0,01 weber. Calcular: a) a susceptibilidade
magnética da barra; b) a permeabilidade magnética da barra; c) a
indução magnética da barra.
19. A indução magnética num campo magnético uniforme produzido no ar
é
. Calcular: a) a intensidade desse campo magnético; b) o
fluxo magnético que atravessa um quadrado de 20cm de lado, colocado
perpendicularmente a esse campo.
20. O quociente do momento magnético pela massa de certa agulha
imantada é 200, quando se usam unidades CGSEM. A agulha magnética está
colocada num lugar em que a inclinação magnética é 60o, a
componente horizontal do campo magnético é 0,2 oersted, e a aceleração
da gravidade é
. Quer-se suspender a agulha por um eixo horizontal colocado
numa posição que deixe a agulha horizontal. Que distância deve haver
entre esse eixo horizontal e o centro de gravidade da agulha?
21. A permeabilidade magnética de uma barra é 101,48 gauss/oersted.
Quando colocada em certo campo magnético uniforme adquire a intensidade
de imantação de 640 gauss. a) Qual a intensidade do campo
magnético? b) Qual a indução magnética da barra? c) Qual
a indução magnética no ar?
22. Certa barra prismática tem área de base de
e susceptibilidade magnética de
. Calcular: a) a permeabilidade magnética dessa barra
quando colocada no ar; b) a intensidade de imantação que vai adquirir
a barra quando colocada em um campo magnético uniforme de
praoersteds; c) a indução magnética que ela vai adquirir
nesse campo; d) a densidade magnética de seus polos.
23. O que é campo magnético de uma massa magnética? Defina o vetor
campo magnético.
24.
Demonstre as características do vetor
; deduza a fórmula
.
25.
Defina oersted, e praoersted.
26.
Defina linha de força. Enuncie suas propriedades.
27. Defina
tubo de força; faça uma figura mostrando um tubo de força.
28. O
que caracteriza um campo magnético uniforme?
29. Coloque
uma placa de cartão sobre um ímã. Deposite limalha de ferro sobre o
cartão e verifique o espectro magnético. Para que o pó de ferro se
distribua ao longo das linhas de força é necessário dar umas pequenas
sacudidas no cartão. (Os ímãs pequenos, em forma de ferradura e de
barra são vendidos nas “lojas de ferragens”, a baixos preços).
30.
Deduza a fórmula
,
que dá o momento do binário que atua num ímã em um campo uniforme.
31.
Quando uma agulha imantada é suspensa pelo centro de gravidade, ela
executa várias oscilações e depois fica em equilíbrio indicando a linha
norte-sul magnética. Explique isso.
32.
Deduza a fórmula
,
que dá a intensidade do campo magnético num ponto infinitamente próximo
de um polo plano.
33.
Defina indução magnética, ou densidade do fluxo magnético num ponto.
Quando o CAMPO MAGNÉTICO É PRODUZIDO POR UM ÍMÃ, qual das duas grandezas
depende do meio;
ou
? De que elementos dependem essas grandezas?
34.
Defina a unidade de indução magnética do sistema CGSEM e a do MKS.
35.
Defina linha de indução. Que relação existe entre as linhas de indução
e as linhas de força.
36.
Defina fluxo magnético num campo uniforme.
37.
Estude COM MUITO CUIDADO a variação do fluxo em função do ângulo
. Considere os casos em que
=
0o, 90o, 180o, 270o e 360o.
Faça a representação gráfica.
38.
Defina a unidade de fluxo magnético do sistema CGSEM e a do MKS.
39.
Quais os dois casos do fenômeno de indução magnética?
40.
Defina susceptibilidade magnética de uma substância. Qual sua unidade
no sistema CGSEM? E qual no MKS?
41.
Qual a classificação das substâncias magnéticas? Qual a relação entre
os sentidos de
e de
em cada uma delas?
42. Deduza
a fórmula
,
que dá a indução magnética entre dois polos planos paralelos e infinitamente
próximos.
43.
Deduza a fórmula
,
que dá a indução no interior de um ímã.
44.
Deduza a relação entre a permeabilidade magnética e a susceptibilidade
magnética de uma substância.
45. O
que é histerese? Quais os pontos característicos de um ciclo de histerese?
46. O
que é curva B-H? Quais suas características?
47. Usando-se
calor, pode-se desimantar um ímã? Por que?
48. Defina
inclinação e declinação magnéticas. Defina linhas isóclinas, isógonas
e isodinâmicas.
49. Qual
é maior: a componente horizontal ou a componente vertical do campo magnético
terrestre?
50. Defina
variação diurna e variação secular do campo magnético terrestre, e tempestade
magnética.
51. A
permeabilidade magnética de uma substância diamagnética é maior ou menor
que a do vácuo? Justifique a resposta. E de uma substância paramagnética?
Justifique a resposta.
52. O
que é uma curva de imantação? Quais as principais características de
uma curva dessas?
53. O
que signitica um pedaço de ferro saturado?
54. O
que é retentividade? Que outros nomes tem a retentividade?
55. O
que é força coercitiva? É realmente uma força? Que outros nomes tem?
56. Coloca-se
uma barra de ferro num campo H e ela adquire imantação I. Se o campo
for duplicado para 2H, a imantação passará a 2I ou não? Justifique
a resposta.
Autor:
Roberto A. Salmeron
