Uma bobina geradora gira a 480 Hz em torno de um eixo perpendicular a um campo magnético uniforme. a) Se a área da bobina é
e
, calcule a fem máxima induzida em cada volta da bobina. b) Quantas voltas deve ter a bobina para que a fem máxima gerada seja 170 V? c) Se representarmos a diferença de potencial (em Volts) nos terminais do gerador do item (b) como
sen (
) e ele for conectado a um indutor cuja indutância é 32 mH , calcule a corrente fornecida pelo gerador.
Passo 1
O enunciado trata de uma bobina que gira a
num campo magnético uniforme
. Pelo princípio da indução de Faraday, a fem instantânea numa bobina de
voltas é
onde
é a área de cada volta e
. A fem máxima por volta (isto é, para
) é
Passo 2
Cálculo de
para
,
e
:
Passo 3
Para obter
usando
voltas, basta
Passo 4
Conectando o gerador ao indutor
, temos
. Com
integramos (desprezando constante de regime permanente)
O valor de pico da corrente é
Resposta
(a)
(b) voltas.
(c)
(b)
(c)
com
.