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São Paulo UNICAMP 2011.2 Questão: 45 Física Eletricidade e Magnetismo Geral 

Em 2011 comemoram-se os 100 anos da descoberta da supercondutividade. Fios supercondutores, que
têm resistência elétrica nula, são empregados na construção de bobinas para obtenção de campos magnéticos intensos. Esses campos dependem das características da bobina e da corrente que circula por ela.

a)  O módulo do campo magnético  B  no interior de uma bobina pode ser calculado pela expressão  B = u0ni, na qual  i  é a corrente que circula na bobina,  n  é o número de espiras por unidade de comprimento e  Calcule  B  no interior de uma bobina de  25000  espiras, com comprimento  065 m L, = , pela qual circula uma corrente i = 80A.

Os supercondutores também apresentam potencial de aplicação em levitação magnética. Considere um ímã de massa  200 g m =  em repouso sobre um material que se torna supercondutor para temperaturas menores que uma dada temperatura crítica Tc. Quando o material é resfriado até uma temperatura T < Tc,  surge sobre o ímã uma força magnética  m Fm. Suponha que  Fm tem a mesma direção e sentido oposto ao da força peso  P do ímã, e que, inicialmente, o ímã sobe com aceleração constante de módulo ar = 0,5 m/s2, por uma distância d = 2,0 mn, como ilustrado na figura abaixo. Calcule o trabalho realizado por Fn ao longo do deslocamento  d  do ímã.



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Física Eletricidade e Magnetismo

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