Uma espira circular de raio
está num campo de indução magnética uniforme,
. 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
. Qual foi o tempo gasto, em microssegundos (10
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 .
Conteúdo: lei de Faraday (indução eletromagnética), fluxo magnético e relação
Passo 2
Primeiro a gente precisa do fluxo magnético inicial, que é
,
onde é a área da espira:
onde
Passo 3
Então o fluxo inicial vale
Quando
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:
Isso em microssegundos () fica
Resposta
O tempo gasto foi de aproximadamente .