Uma espira circular de raio 3,0 cm está num campo de indução magnética uniforme, B= 0,01 Wb / m^2. O plano da espira é perpendicular à direção do campo. Quando B é reduzido a zero, uniformemente no tempo, observa-se na espira uma força eletromotriz induzida de 2,0 V. Qual foi o tempo gasto, em microssegundos (10 ^6 S), para B ser reduzido a zero?

Passo 1

Beleza, então o enunciado é o seguinte: temos uma espira circular de raio (ou seja, ) num campo magnético uniforme de intensidade . O plano da espira é perpendicular ao campo. Quando o campo cai de até zero de forma uniforme, aparece uma FEM induzida de . A pergunta é: quanto tempo, em microssegundos (), isso levou?
Conteúdo: lei de Faraday (indução eletromagnética), fluxo magnético e relação .

Passo 2

Primeiro a gente precisa do fluxo magnético inicial, que é
A = pi r^2 = pi ,(0,03 m)^2 = pi times 9,0times10^-4 m^2 = 9,0times10^-4,pi m^2 ,
onde é a área da espira:

Passo 3

Então o fluxo inicial vale
Phi = B,A = 0,01 Wb/m^2times 9,0times10^-4,pi = 9,0times10^-6,pi Wb
Quando |varepsilon| = |De vai de a , a variação de fluxo é .
Pela lei de Faraday (sem sinal de menos, porque a gente só quer o módulo do tempo):

Passo 4

Substituindo os valores:
De
Isso em microssegundos () fica

Resposta

O tempo gasto foi de aproximadamente .

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