C18 - Força Elástica

·       C18 -   Força Elástica.

F = Kx

Exercício modelo:

1)      Considere uma mola de comprimento inicial igual a 0 que  sofre uma deformação de 5 cm. Aplica-se a essa mola uma força de 100 N. Calcule a constante elástica dessa mola?

Solução:

Sendo:

X= 5cm = 0,05 m

F= 100 N

Considere:  F= Kx   logo k = F/x

K = 100N/0,05 m =  2000 N/m

2)      Complete a tabela abaixo:

Força (N)	Deformação(cm)	Constante elástica(N/m
100	2
200	4
300	6

Converta as medidas em centímetros,  para metro  basta dividir por cem

3)      A partir do cálculo da constante elástica do exercício anterior, calcule a força elástica para uma deformação de 11 cm.

4)      A constante  elástica de uma mola é de 30N/cm. Determine a deformação sofrida pela mola ao ser solicitada por uma força de intensidade de 120 N.

5)      Determine a constante elástica de uma mola  que sofre uma deformação de 5 cm, quando é aplicada a ela uma força de 200N.

6)      Determine a constante elástica de uma mola  que sofre uma deformação de 2 cm, quando é aplicada a ela uma força de 400N.

7)      Determine a constante elástica de uma mola  que sofre uma deformação de 8 cm, quando é aplicada a ela uma força de 320N.

8)      A partir do cálculo da constante elástica do exercício anterior, calcule a força elástica para uma deformação de 10cm.

E15. Força magnética sobre uma corrente elétrica

E15. Força magnética sobre uma corrente elétrica

Exercícios de Fixação

1)     Um condutor Retilíneo, percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i igual a 2,0 A, está imerso em um campo magnético de intensidade B, igual a 2,0 x 10^-4 T. determine  a força  magnética num trecho desse condutor, de comprimento l  igual a 0,20 m nos seguintes casos:

a)     a corrente elétrica e o campo magnético formam um ângulo de 0^o

b)     a corrente elétrica e o campo magnético formam um ângulo de 90^o

c)     a corrente elétrica e o campo magnético formam um ângulo de30^o - Considere Sem 30^o  = 0,50.

2) Um condutor reto de 20 cm de comprimento, percorrido por uma corrente de

    3 A, é colocado perpendicularmente a um campo magnético uniforme  de

    intensidade  4 x 10^-3T. Determine a intensidade da força que o campo exerce

    no condutor.

3) Um condutor  retilíneo  de comprimento  50 cm  percorrido por uma corrente

    de 2,5 A , é colocado  no interior de um campo magnético uniforme 4 x 10^-2

    T . Calcule a intensidade  da força magnética que age  sobre o condutor nos

     casos abaixo:

a)     O condutor é colocado paralelamente ao vetor  indução magnética.

b)     O condutor  é colocado perpendicularmente ao vetor indução magnética.

4)  No rotor de um motor elétrico, os fios  conduzem  uma corrente  de 5 A  e

     dispõem-se perpendicularmente  a um campo magnético, suposto uniforme,

     de módulo iguala 1 T. Determine o módulo da força magnética atuante em

     cada centímetro de fio.

5) Um fio retilíneo de 1m de comprimento está imerso em um campo de

    intensidade 0,1 T. A direção  da corrente que passa pelo  fio forma um

    ângulo de 60^o  com a direção do campo. Determine a força que age  no fio

    quando atravessado por uma corrente de 10  A, considere cos 60^o = 0,87

Questões de vestibulares

1)     (UFV - MG) Um fio de comprimento l = 30cm faz um ângulo de 90^o  com um campo magnético de intensidade  B = 0,5 T. Se o fio é percorrido por uma corrente  elétrica de 400 mA,  o módulo da força  que atua no fio é, em Newtons:

2)     ( UFGO)  Um fio condutor retilíneo e muito longo é percorrido por uma corrente elétrica i = 4,0 A  . Sabendo que a permeabilidade magnética do meio é  mo =  4p x 10^-7 T.m /A  , podemos afirmar que a intensidade do campo magnético, a  uma distância r = 0,5 m do fio, é de:

E14. Força magnética sobre uma carga móvel

E14. Força magnética sobre uma carga móvel

Exercícios de Fixação

1)     Uma partícula com carga de 2mC penetra num campo magnético  de 3T com  velocidade 72000Km/h, perpendicularmente ao vetor indução magnética. Determine a intensidade da força magnética que agirá sobre a partícula.

2) Uma carga q = 2mC com velocidade 10m/s,penetra numa região onde atua

     um CMU de intensidade  B =10 T , os vetores V e B formam um ângulo de

     30⁰ e estão contidos no plano (xz). Determine a intensidade da força

     magnética que agirá sobre a partícula

3) Uma partícula com carga de 5mC penetra num campo magnético  de 4T com  

    velocidade 36000Km/h, perpendicularmente ao vetor indução magnética.

    Determine a intensidade da força magnética que agirá sobre a partícula.

Questões  de vestibulares

1)     (PUC - SP) Um corpúsculo carregado com carga de 100mC passa com velocidade de  25m/s na direção perpendicular a um campo  de indução magnética e fica sujeito a uma força de 5x 10^-4N. A intensidade  desse campo vale:

2)     ( Unicamp - SP) Um campo magnético uniforme, B =  5,0 x 10^-4 T, está aplicado no sentido positivo do eixo Y. Um elétron é lançado  através  do campo, no sentido positivo do eixo Z, com uma velocidade de 2,0 x 10⁵ m/s.  A  carga do elétron é  -1,6 x 10^-19 C. Qual é o módulo da força magnética aplicada ao elétron no instante inicial?

3)     ( Uesb - BA)  Uma partícula eletrizada com carga elétrica q = 2 x 10^-6 C é lançada com velocidade  v = 5x 10⁴ m/s em uma região onde existe  um campo magnético uniforme de intensidade 8 T. Sabendo que o ângulo entre a velocidade e o campo magnético é de 30^o , pode-se afirmar que a intensidade, em N, da força magnética sofrida pela partícula é:

E13 Campo Magnético em um Solenoide

E13 Campo Magnético em um Solenoide

Exercícios de Fixação

1) Um solenóide  de 10 cm de comprimento é constituído com 1000

    espiras e  percorrido por uma corrente de 5 A . Dado m = 4p x 10^-7 T.m /A  ,

    o campo magnético no centro do solenóide vale, aproximadamente:

2) Um solenóide  de 30 cm de comprimento é constituído com 5000

    espiras e  percorrido por uma corrente de 5 A . Dado m = 4p x 10^-7 T.m /A  ,

    o campo magnético no centro do solenóide vale, aproximadamente:

Questões  de vestibulares

1) (UFPA) É dado um solenóide retilíneo de comprimento L = 100 cm, contendo

     espiras em número N = 2000 e percorrido por uma corrente i = 5,0 A . A

     intensidade do campo magnético na região  central do solenóide é:

2) (Unicamp - SP) Um solenóide ideal, de comprimento 50 cm e raio 1,5 cm,

     contém 2000 espiras e é percorrido por uma corrente de 3,0 A . O campo

     de indução magnética B é paralelo ao eixo do solenóide.

     Considere mo =  4p x 10^-7 T.m /A. Determine o o valor de B ao longo do

      eixo do solenoide?

3) ( Osec - SP) Um solenóide compreende 5 mil espiras por metro. Adote   . O 

     campo  magnético originado na região central pela passagem de uma

     corrente de 0,2 A é de:

4) (FESP - SP) Um solenóide  de 5 cm de comprimento é constituído com 1000

    espiras e  percorrido por uma corrente de 2 A . Dado m = 4p x 10^-7 T.m /A  ,

    o campo magnético no centro do solenóide vale, aproximadamente:

5) ( Osec - SP) Um solenoide compreende 2000 espiras por metro. A

    intensidade do vetor indução magnética originado na região central, devido à

    passagem de uma corrente 0,5 A, é de:

6) (UNIMEP - SP) Um solenóide  de 5 cm de comprimento é constituído com  

     2000 espiras e  percorrido por uma corrente de 3 A . Dado m = 4p x 10^-7

     T.m /A , o campo magnético no centro do solenóide vale,

     aproximadamente: