Baixe Solucionário Drill Problem cap8 Eletromagnetismo HAYT e outras Exercícios em PDF para Eletromagnetismo, somente na Docsity!
Eletromagnetismo II Atividade Nº 02
Resolução Exercícios Negritados Cap.
LIMA, Henrique C. 1^1 ; CANTANHÊDE, Mateus A.^2 ; ROSA, Lucas M. 3 ; PEREIRA, Maria T. A.. 4 Acadêmico, Curso de Engenharia Elétrica - DAEE, Fundação Universidade Federal de Rondônia,(e-mail: henrique.colares.lima@gmail.com) - 201721112 (^2) Acadêmico, Curso de Engenharia Elétrica - DAEE, Fundação Universidade Federal de Rondônia,(e-mail: mateuscantanhede@hotmail.com) - 201820705 (^3) Acadêmico, Curso de Engenharia Elétrica - DAEE, Fundação Universidade Federal de Rondônia,(e-mail: lucasrosamartins15@gmail.com) - 201820701 (^4) Acadêmica, Curso de Engenharia Elétrica - DAEE, Fundação Universidade Federal de Rondônia,(e-mail: mtalissa18@gmail.com) - 201820703
OBJETIVOS Essa atividade tem como objetivo apresentar as soluções referentes aos Exercícios Propostos (negritados) EP8.1 a EP8.13 do livro Eletromagnetismo de Willian Hayt.
I. INTRODUÇÃO II. EP 8.
A.
F = qv × B = qvav × B = 9 × 10 −^5 ( 3. 3 ax − 4. 5 ay + 4. 65 az) Assim, F = 660 μN
B.
F = qE = 18 n × 103 (− 3 ax + 4 ay + 6 az)
F = 140 μN
C.
F = q(E + v × B) (1)
F = ( 2. 97 × 10 −^4 ax − 4. 05 × 10 −^4 ay + 4. 185 × 10 −^4 az)+
(− 5. 4 × 10 −^5 ax + 7. 2 × 10 −^5 ay + 1. 08 × 10 −^4 az)
F = 2. 43 × 10 −^4 ax − 3. 3 × 10 −^4 ay + 5. 265 × 10 −^4 az
Assim, F = 670 μN
III. EP 8. A. aAB = ax, so F = −I
I B × dL
F = −( 12 )
Z (^2)
1
(− 2 ax + 3 ay + 4 az) × axdx · 10 −^3
F = − 12 × 10 −^3
Z (^2)
1
− 3 az + 4 aydx
F = − 48 ay + 36 azmN
B. (aAB =
2 ax + 4 ax + 5 ax 3
Assim,
F = −I
I B × dL
F = −( 12 × 10 −^3 )[
Z (^3)
1
(− 2 ax + 3 ay + 4 az) × axdx+
Z (^5)
1
(− 2 ax + 3 ay + 4 az) × aydy+
Z (^6)
1
(− 2 ax + 3 ay + 4 az) × azdz]
F = −( 12 × 10 −^3 )[
Z (^3)
1
(− 3 az + 4 ay)dx+
Z (^5)
1
(− 2 az − 4 ax)dy+ Z (^6)
1
( 2 ay + 3 ax)dz]
F = −( 12 × 10 −^3 )[ 2 (− 3 az + 4 ay)+ 4 (− 2 az − 4 ax)+ 5 ( 2 ay + 3 ax)]
F = 12 ax − 216 ay + 168 azmN
IV. EP 8.
A. V = E × l = 800 × 1. 3 c = 10. 4 V
B. vd = μeE = 0. 13 × 800 = 104 m
C. Ft = qvB = ( 1 )( 104 )( 0. 07 ) = 7. 28 Nc
D. Et = E 9 = 7. 28 Km
E. VH = Et × b = 7. 28 × 1. 1 c = 80. 1 mV
V. EP 8.
A. d(dF 2 ) = μo
l 2 l 2 4 πR^412
dL 2 × (dL 1 × aR 12 ) =
d(dF 2 ) = μo
3 × 10 −^6 × 3 × 10 −^6
4 π( 12 + 22 + 22 )
(− 0. 5 ax + 0. 4 ay + 0. 3 az)
×(ay × (
as + 2 ax + 2 aa 3
d(dF 2 ) = 3. 33 × 10 −^20 (− 0. 5 ax + 0. 4 ay + 0. 3 az)×(−ax + 2 ax)
d(dF 2 ) = 3. 33 × 10 −^20 (− 0. 4 ax + 0. 1 ay − 0. 8 az)
d(dF 2 ) = (− 1. 33 ax + 0. 33 ay − 2. 66 ax) × 10 −^20 N
B. d(dF 1 ) = μo
l 2 l 2 4 πR^412
dL 2 × (dL 1 × aR 12 ) =
d(dF 1 ) = μo
3 × 10 −^6 × 3 × 10 −^6
4 π( 12 + 22 + 22 )
(− 0. 5 ax + 0. 4 ay + 0. 3 az)
×(ay × (
as + 2 ax + 2 aa 3
d(dF 1 ) = 3. 33 × 10 − (a^20 y (− 0. 2 ax + 1. 3 ay + 1. 4 az)×(−ax + 2 ax)
d(dF 1 ) = 3. 33 × 10 −^20 ( 0. 2 az + 1. 4 ax)
d(dF 1 ) = ( 4. 67 ax + 0. 66 az) × 10 −^20 N
VI. EP 8.
A. FA = IL × B FA = ( 0. 2 )(− 4 ax − 2 ay + 2 ax) × ( 0. 2 ax − 0. 1 ay + 0. 3 az)
FA = − 0. 08 ax − 0. 32 ay + 0. 16 azN
B. FA = − 0. 08 ax + 0. 32 ay + 0. 16 axN
FB = − 0. 12 ax − 0. 24 ay + 0 axN FC = 0. 2 ax − 0. 08 ay − 0. 16 azN F = FA + FB + FC = 0 .N
C. FA = − 0. 08 ax + 0. 32 ay + 0. 16 azN
RA = ay + ax TA = RA × FA = − 0. 16 ax − 0. 08 ay + 0. 08 azNm
F = 119 , 366
ϕ = B · S
B =
3 × 10 −^4
3 × 10 −^4
ϕ = 3 × 10 −^4
XIII. EP 8.
A. L =
μ 0 μrd 2 π
ln
b a
L =
4 π × 10 −^7 × 50 × 3. 5 2 π
ln
4 × 10 −^3
8 × 10 −^4
L = 350 × 10 −^7 ln 5
L = 563. 15 × 10 −^7 ≃ 56. 3 μH
L = 56. 3 μH
XIV. EP 8.
A.
L 1 =
μ 0 μrN^2 S 1 d
Onde N é o número de voltas S 1 = πR^21 é a área interna do cilindro d é o comprimento do solenóide
μr = 75 N = 1500 turns S 1 = π( 0. 01 )^2 m^2 d = 0. 5 m
Substituindo acima,
L 1 =
μ 0 μrN^2 S 1 d
L =
4 π × 10 −^7 × 75 × 15002 × π( 0. 01 )^2
- 5 L = 133. 2396 ≃ 133. 2 mH L 1 = 133. 2 mH
