Calcule a fem induzida média em uma espira de área A=150 cm^2 e 100 voltas, quando um campo magnético perpendicular a espira é de 0,001 T e a espira é rotacionada por cerca de 90^circ no eixo perpendicular ao campo em 0,1s.

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:
  1. Fluxo magnético Phi = B,Acostheta, é definido por
E = -N,dPhidt,
onde Emédia = -N,De 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
é
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
De
A fem média em módulo (tiramos o sinal de Lenz só para achar o valor) é
l|Emédiar| = N,|Deé

Passo 5

Basta colocar números:
Emédia = 100 times 1,5times10^-50,1 = 100times1,5times10^-4 = 1,5times10^-2: V = 0,015: V é

Resposta

A fem induzida média na espira é .

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