Enunciado

Na figura 32-42, um imã em forma de barra se encontra nas vizinhanças de um tubo de papel. (a) faça um esboço das linhas de campo que atravessam a superfície do cilindro. (b) Qual é o sinal de B → . d s → para todas as áreas d A → do cilindro? (c) Este fato está em contradição com a lei de Gauss para o magnetismo? Justifique sua resposta

Passo 1

Esboçando situação do imã com o cilindro de papel nas vizinhanças, temos

Passo 2

Vamos assumir que o sentido para fora do cilindro seja positivo e para dentro seja negativo. Como as linhas de campo estão entrando no cilindro, ou seja, estáo para dentro, possuem sinal negativo. Já os elementos de área d A → apontam sempre para fora, com sinal positivo. Portanto, o sila de B → . d A → será negativo.

Passo 3

Não, porque a lei de Gauss para o magnetismo só se aplica para superfícies fechadas! Se acrescentarmos as bases do cilindro para formar uma superfície fechada, a lei de Gauss será válida, pois o fluxo negativo que passa pela superfície lateral do cilindro e da base mais distante do imã será compensado por um fluxo positivo na base do cilindro mais próximo do ímã.

Resposta

  1. O esboço está feito no Passo 1;
  2. Negativo;
  3. Não, porque a lei de Gauss para o magnetismo só se aplica para superfícies fechadas! Se acrescentarmos as bases do cilindro para formar uma superfície fechada, a lei de Gauss será válida, pois o fluxo negativo que passa pela superfície lateral do cilindro e da base mais distante do imã será compensado por um fluxo positivo na base do cilindro mais próximo do ímã.
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Como poderíamos medir o momento de dipolo magnético da Terra?
Como determinai- a polaridade de um imã não-marcado?
Um elétron é acelerado a partir do repouso por um diferente potencial V e penetra em uma região onde existe um campo magnético uniforme, na qual descreve um movimento circulam conforme. A Fig. mostra
Um elétron é acelerado a partir do repouso por uma diferença de-potencial de 350 V. Em seguida, o elétron entra em uma região onde existe um campo magnético uniforme de módulo 200 mT com uma velocidad
Em um experimento de física nuclear, um próton com uma energia cinética de 1,0 MeV descreve uma trajetória circular em um campo magnético uniforme. Qual deve ser a energia (a) de uma partícula alfa (q