Uma antena circular, com área de e uma resistência de ■ é submetida a um campo magnético uniforme perpendicular de módulo . O módulo do campo diminui para zero em . Qual é a energia térmica produzida na espira pela variação do campo?
Passo 1
Beleza, vou resumir rapidinho o que a questão pede. A gente tem uma antena circular (logo, um circuito fechado em forma de círculo) com área e resistência . Ela está num campo magnético perpendicular de módulo inicial que cai até zero em .
Conteúdo: Indução eletromagnética (Lei de Faraday) e dissipação de energia em resistor.
O que vamos usar:
Lei de Faraday para achar a fem induzida ,
relação entre fem, corrente e resistência (),
cálculo da energia dissipada em resistor ().
Passo 2
Primeiro, vamos converter tudo para o SI:
Área .
Resistência .
Campo magnético varia de até zero em .
Passo 3
Aplicando a Lei de Faraday:
Já que varepsilon = A,De cai de a 0 de forma (quase) linear,