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Questão 05 (Pontos extras: 2,0): Esplique a lei de Faraday
oint E cdot d s=-d PhiBd t (<=i de Faraday)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para explicar a Lei de Faraday, que faz parte da Eletromagnetismo, um ramo da Física que estuda os fenômenos elétricos e magnéticos. Para resolver isso, vamos entender o que essa lei significa e como ela se aplica.

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada na fórmula que foi apresentada:
oint E cdot d s = -d PhiBd t
Aqui, o símbolo oint indica uma integral de linha ao redor de um caminho fechado. E é o campo elétrico, e ds é um elemento infinitesimal desse caminho. O lado direito da equação envolve a taxa de variação do fluxo magnético PhiB ao longo do tempo.

Passo 3

Agora, vamos entender o que é o fluxo magnético ( PhiB). Ele representa a quantidade de campo magnético passando através de uma superfície. Matemáticamente, é dado por:
PhiB = integral B cdot dA
Onde B é o campo magnético e dA é um elemento de área da superfície.

Passo 4

A Lei de Faraday nos diz que uma variação no fluxo magnético ao longo do tempo gera um campo elétrico. Esse campo elétrico é não-conservativo, ou seja, ele forma um circuito fechado mesmo sem uma fonte de energia tradicional como uma bateria.

Passo 5

O sinal negativo na fórmula ( -) indica a Lei de Lenz, que é uma consequência da Lei de Faraday. Ela nos diz que a corrente induzida cria um campo magnético que se opõe à mudança que a originou, ou seja, tenta “resistir” à variação do fluxo magnético.

Passo 6

Para resumir, a Lei de Faraday estabelece que um campo elétrico pode ser gerado por uma mudança no campo magnético, e essa indução elétrica está diretamente relacionada à taxa de variação do fluxo magnético. É a base para o funcionamento de transformadores, geradores e muitos dispositivos elétricos.

Resposta

A Lei de Faraday explica que uma mudança no fluxo magnético ao longo do tempo induz um campo elétrico em um circuito fechado, de forma que a integral do campo elétrico ao longo desse caminho é igual à taxa negativa de variação do fluxo magnético. Em outras palavras, variações no campo magnético criam correntes elétricas, conforme expressado pela fórmula:
oint E cdot d s = -d PhiBd t

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