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. (a) A que taxa constante deve
aumentar, de modo que haja uma corrente estacionária de
no circuito? (b) Qual a potência dissipada na resistência?
Passo 1
O enunciado descreve uma espira circular de raio
e resistência
, imersa num campo magnético
perpendicular ao plano da espira. Pede-se (a) a taxa constante
para que a corrente estacionária seja
e (b) a potência dissipada na resistência. Vamos aplicar a lei de Faraday-Lenz e a relação de potência em resistores.
Passo 2
A lei de Faraday-Lenz diz que a fem induzida na espira é
onde o fluxo magnético é
e
é a área da espira. Como
é constante,
A área de uma circunferência é
Passo 3
Em regime estacionário a corrente induzida satisfaz
Passo 4
Substituindo
,
e
,
Passo 5
A potência dissipada na resistência é
Resposta
(a)
(b)