Calcule a fem induzida média em uma espira de área e 100 voltas, quando um campo magnético perpendicular a espira é de 0,001 T e a espira é rotacionada por cerca de no eixo perpendicular ao campo em .
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que pede o enunciado:
Calcular a fem média induzida numa espira que tem área (com 100 voltas), sujeita a um campo magnético de . A espira é girada de a (ou seja, de perpendicular a paralela ao campo) em .
Conteúdo envolvido: fluxo magnético e Lei de Faraday da indução (fem induzida).
Passo 2
Antes de calcular, vamos entender a teoria:
Fluxo magnético é definido por
onde é o ângulo entre a normal da espira e o vetor .
2) A Lei de Faraday diz que a fem induzida instantânea é
e, para uma variação uniforme, a fem média vale
com = número de voltas.
Passo 3
Vamos converter a área para o SI e achar os fluxos inicial e final:
.
Fluxo inicial (, ): .
Fluxo final (, ):
Passo 4
Agora a variação do fluxo é
A fem média em módulo (tiramos o sinal de Lenz só para achar o valor) é
Passo 5
Basta colocar números:
Emédia = 100 times 1,5times10^-50,1 = 100times1,5times10^-4 = 1,5times10^-2: V = 0,015: V é