Dotermine o fluxo magnético em Mb, sobre uma espira quadrada com lado de 20 cm sob influência de um campo magnético perpendicular ao plano dessa espira e de módulo 500T
Passo 1
O enunciado pede o fluxo magnético sobre uma espira quadrada de lado
sujeita a um campo magnético uniforme, perpendicular ao plano da espira, com módulo
. Informações fornecidas:
A pergunta é: calcular o fluxo magnético e fornecer o resultado em
.
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar. O fluxo magnético
através de uma superfície plana é dado por
onde:
-
é o fluxo magnético (unidade: , weber), -
é o módulo do campo magnético (unidade: , tesla), -
é a área da superfície atravessada pelo campo (unidade: ), -
é o ângulo entre o vetor e a normal à superfície.
Explicando de forma simples: o fluxo é quanto “campo” passa pela área; se o campo for perpendicular à superfície, ele atravessa a área com máxima intensidade ().
Passo 3
Calcular a área da espira (é um quadrado). Primeiro passar o lado para metros:
A área do quadrado é
Aqui mostrei a conversão de centímetros para metros porque todas as unidades do SI devem ficar consistentes para usar
em tesla e
em metros quadrados.
Passo 4
Aplicar a fórmula do fluxo. Como o campo é perpendicular ao plano da espira, temos
e
. Então
Fazendo a conta:
Observação técnica:
, por isso o resultado em weber está coerente.
Passo 5
Converter para a unidade pedida
. Aqui preciso tomar uma convenção sobre o prefixo
. Vou interpretar
como megaweber, isto é,
Para converter de weber para megaweber dividimos por
:
Se por acaso a sua intenção fosse uma outra notação (por exemplo milliweber, que costuma ser escrito
), me avise; nesse outro caso a conversão seria diferente (por exemplo
), mas mantendo a interpretação padrão
, o resultado acima é o correto em
.