Uma bobina quadrada de lado , com 300 espiras, é colocada em um campo magnético uniforme que varia com o tempo de acordo com a relação . A bobina está conectada a um resistor de e seu plano é perpendicular ao campo magnético. A resistência da bobina pode ser desprezada. Calcule o módulo da fem induzida na bobina em função do tempo.
Passo 1
O enunciado diz que temos uma bobina quadrada de lado (ou seja, ) com espiras, cujo plano é perpendicular a um campo magnético que varia no tempo segundo
A bobina está ligada a um resistor de , mas a resistência da própria bobina é desprezível. A tarefa é achar a fem induzida .
Conteúdo: Lei de Faraday (fem induzida ) e definição de fluxo magnético .
Passo 2
Antes de mais nada, vamos relembrar que fluxo magnético é
Aqui o campo é uniforme e perpendicular à área, então . A área da bobina quadrada é
Pela Lei de Faraday, a fem (módulo) induzida é
Passo 3
Agora precisamos de B(t) = 0,35,t + 0,15,t^3 (unidades: T e s) , que é a derivada de