- Determine o fluxo magnético, em Wb , sobre uma espira quadrada com lado de 20 cm sob influência de um campo magnético perpendicular à reta normal ao plano dessa espira e de módulo 100 T .
a) 0 ;
b) 5 ;
c) 5,5 ;
d) 10 ;
e) 15
a) 0 ;
b) 5 ;
c) 5,5 ;
d) 10 ;
e) 15
Passo 1
O enunciado pede para determinar o fluxo magnético sobre uma espira quadrada. Informações dadas:
- lado da espira:
; - campo magnético de módulo
; - o campo é perpendicular à reta normal ao plano da espira (ou seja, o campo é perpendicular ao vetor normal);
- pergunta: calcular o fluxo magnético
em .
As alternativas fornecidas são: (a) 0 ; (b) 5 ; (c) 5,5 ; (d) 10 ; (e) 15.
Passo 2
Fórmula que vamos usar (explicando cada símbolo):
-
é o vetor campo magnético (magnitude em tesla, direção dada); -
é o vetor área: sua magnitude é a área da superfície e sua direção é a normal ao plano da espira (por convenção); -
é o ângulo entre e a normal ; -
(fluxo magnético) tem unidade , que é igual a (weber).
Breve interpretação: o fluxo mede quantas linhas de campo “atravessam” a superfície; se o campo for paralelo ao plano (ou seja, perpendicular à normal) então não atravessa a superfície e o fluxo tende a zero.
Passo 3
Interpretando a condição geométrica: “campo magnético perpendicular à reta normal ao plano” significa que o campo forma ângulo de
com a normal. Logo:
Passo 4
Calcular a área da espira (conversão de unidades detalhada):
Passo 5
Substituir na fórmula do fluxo:
Como
, temos
Passo 6
Interpretação física e dica para a prova: o campo, estando paralelo ao plano da espira, não atravessa a superfície limitada pela espira, portanto o fluxo é nulo. Dica prática: sempre identifique corretamente o ângulo entre
e a normal ao plano — muitos erros vêm daí.
Resposta
a)