Cem espiras de fio de cobre (isolado) são enroladas em um núcleo cilíndrico de madeira com uma seção reta de
. As extremidades do fio são ligadas a um resistor. A resistência do circuito é
. Se um campo magnético longitudinal uniforme aplicado ao núcleo muda de
em um sentido para
no sentido oposto, qual é a carga que passa por um ponto do circuito durante a mudança?
Passo 1
O enunciado fornece um enrolamento de
espiras em um núcleo de área de seção reta
, ligado a um resistor de
. Um campo magnético longitudinal muda de
para
. Precisamos calcular a carga total
que passa por um ponto do circuito durante essa variação, usando a lei de Faraday e a relação entre corrente e resistência.
Passo 2
Calcular a variação de fluxo magnético por espira:
Passo 3
Pela lei de Faraday para
espiras, a fem total é
e a corrente induzida é
. A carga total que passa é
Tomamos o valor absoluto para a intensidade da carga:
Passo 4
Substituindo os valores:
Resposta
A carga que passa por um ponto do circuito é aproximadamente
.