Exercícios Resolvidos de Introdução a Lei de Faraday

UFRJ- Física 3 – P2 2017.2 - DIURNO - 6

Considere as afirmativas abaixo:

  1. A lei de Ampère-Maxwell, que incluí a corrente de deslocamento, é válida apenas para distribuições de corrente estacionárias.
  2. Correntes não circundadas por uma curva fechada e orientada C não contribuem para a circulação de campo magnético ao longo de C , mas contribuem para o campo magnético em pontos sobre C .
  3. Devido à não-observação de monopolos magnéticos, o fluxo de campo magnético através de uma superfície fechada deve ser sempre nulo.

São VERDADEIRAS as afirmativas

  1. I I   e   I I I
  2. I
  3. I I
  4. I I I
  5. I   e   I I
  6. I   e   I I I
  7. I ,   I I   e   I I I
  8. Nenhumadelas.

Passo 1

A lei de Ampère-Maxwell afirma que

∮ C B → . d l → = μ 0 I C + ϵ 0 d Φ E d t i n t

em que a corrente de deslocamento é dada por

I D = ϵ 0 d Φ E d t

sendo que Φ E é o fluxo de campo elétrico, que provavelmente já viu, mas, na dúvida, checa aqui no site do Responde Aí... ;-)

Essa lei vale para qualquer distribuição de corrente, seja ela estacionária ou não!

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

As correntes que não passam dentro da área delimitada pela curva fechada C não contribuem para a circulação do campo magnético ∮ C B → . d l → !

No entanto, BASTANTE CUIDADO: APESAR DE NÃO CONTRIBUIREM PARA A INTEGRAL ACIMA, AS CORRENTES FORA DA CURVA FECHADA PRODUZEM CAMPO MAGNÉTICO NOS PONTOS SOBRE A CURVA C .

A questão toda é a seguinte: quando a gente soma a contribuição desse campos produzidos por correntes de fora sobre a curva fechada, elas se cancelam!!

Portanto, o item II está CORRETO!

Passo 3

Como não há monopolos magnéticos, temos fluxo do campo magnético sobre uma superfície fechada é sempre zero, ou seja,

Φ B = ∮ S B → . d S → = 0

O item III fala exatamente isso, o que o torna CORRETO.

Resposta

Portanto, a letra a) é a resposta correta.

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