Uma espira circular de raio
é feita de fio de resistência
igual a
e está imersa num campo magnético uniforme
, perpendicular ao plano da mesma. Qual a potência dissipada na resistência?
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o exercício tá pedindo e o que a gente precisa:
Temos uma espira circular de raio feita de fio com resistência
. Ela tá imersa num campo magnético uniformemente forte
e esse campo é perpendicular ao plano da espira. A pergunta é: qual a potência que essa resistência vai dissipar?
Conteúdo principal: lei de Faraday–Lenz (indução eletromagnética) e fórmula de potência elétrica ( ).
Temos uma espira circular de raio
Conteúdo principal: lei de Faraday–Lenz (indução eletromagnética) e fórmula de potência elétrica (
Passo 2
Primeiro, vamos ver se há alguma força eletromotriz (f.e.m.) sendo gerada na espira. Pela lei de Faraday, a f.e.m. induzida é
onde
Mas aqui nem o campo
muda no tempo, nem o tamanho da área da espira muda. Então
é constante.
Passo 3
Como o fluxo é constante, a derivada temporal dele é zero:
Ou seja, não existe tensão induzida na espira.
Passo 4
Se não há tensão induzida, a corrente na espira também é zero:
Passo 5
Por fim, a potência dissipada na resistência é dada por
Como
Resposta
A potência dissipada na resistência é
.