\(\)Uma bobina de raio \( R_2 = 13 \;cm \) e espessura desprezável, com \( N_2 = 800 \) espiras, está enrolada em torno de um solenóide de raio \( R_1 = 5 \;cm, \) com \( N_1 = 3 \;\times 10^3\; \) espiras. \( \) O solenóide tem comprimento \( l= 52 \;cm \) e um núcleo ferromagnético de permeabilidade relativa \( \mu _r = 4 \;\times 10^3\; \) e é percorrido por uma corrente \( I(t) = 3 \;\times \;t^2 A \) (no sentido indicado na figura quando positiva). \( \) Qual é a tensão \( V \) que é medida por um voltímetro entre as extremidadades \(A\) e \(B\) da bobina no instante \( t = 2 \;\;s\;? \)\(\)

\(\)Um toro ferromagnético, de permeabilidade relativa \( \mu _r = 1 \;\times 10^3, \) secção quadrada de lado \( h = 50 \;mm \) e raio exterior \( R = 40 \;cm, \) tem uma fenda com uma abertura angular de \( \theta = 5.40 \;{}^{\circ}.\; \) Um fio condutor enrolado à volta do toro formando \( N = 4000 \) espiras é percorrido por uma corrente \( I = 11 \;A, \) como indicado na figura. \( \) Despreze a dispersão de linhas de campo na fronteira do ferromagnete com o ar e assuma que o fluxo magnético é preservado no toro. \( \) Determine o coeficiente de auto-indução \(L\) do enrolamento e fracção da energia magnética \(\frac{\delta W_m^{ar}}{W_m}\) armazenada na fenda (ar). \( \)\(\)

\(\)Um ferromagnete com um núcleo quadrado de permeabilidade relativa \( \mu _r = 6 \;\times 10^3\; \) tem um lado com secção reta \( 2\times S = 14 \;cm^2 \) onde há um enrolamento de \( N_1 = 5000 \) espiras. \( \) Os restantes lados têm secção reta \( S \), um dos quais com um enrolamento de \( N_2 = 1000 \) espiras e outro exibindo uma fenda de espessura \( \delta = 9 \;mm, \) como indicado na figura. \( \) Considerando um percurso médio de comprimento \( d = 16 \;cm \) em cada braço do ferromagnete, e sabendo que os enrolamentos são percorridos por correntes \( I_1 = 4 \;A \) e \(\) \( I_2 = 15 \;A \) no sentido indicado na figura, determine o valor médio do campo magnético \(\vec{\mathbf{B}} \) na fenda (ar), assumindo que as linhas de campo magnético não se dispersam muito na transição do ferromagnete para o ar nessa região e que o fluxo magnético é preservado nos diferentes lados do núcleo. \( \)\(\)

\(\)Uma anilha condutora, de raios \( R_1 = 5 \;cm \) e \(\) \( R_2 = 17 \;cm, \) está imersa num campo magnético \( \vec{\mathbf{B}} = 47 \;\vec{\mathbf{e}} _z\;mT \) homogéneo, perpendicular à sua superfície. \( \) Quando a anilha é posta a rodar em torno do seu eixo vertical com velocidade angular \( \vec{\mathbf{\omega }} = 75 \;\times 10^3\;\;\vec{\mathbf{e}} _z\;\;\;r.p.m. \) qual é a diferença de potencial \( V \) que se estabelece ao fim de algum tempo entre as superfícies interior e exterior da anilha? \( \)\(\)