Um espira circular revolve em torno de um eixo que passa pelo seu diâmetro em um campo magnético perpendicular ao eixo de rotação. Olhando na mesma direção e sentido do campo, a corrente induzida na espira:
Escolha uma opção:
a. circula sempre no sentido horário
b. às vezes no sentido horário, às vezes no sentido antihorário
c. circula no sentido antihorário no hemisfério superior e no sentido horário no hemisfério inferior
d. circula no sentido horário no hemisfério superior e no sentido antihorário no hemisfério inferior
e. circula sempre no sentido antihorário

Passo 1

O enunciado descreve uma espira circular que gira com velocidade angular \omega em torno de um eixo que passa pelo seu diâmetro, num campo magnético uniforme \mathbf{B} perpendicular ao eixo de rotação. Estamos olhando na mesma direção e sentido de \mathbf{B}. O conteúdo aqui é indução eletromagnética, usando a Lei de Faraday para calcular a fem induzida e a Lei de Lenz para determinar o sentido da corrente.

Passo 2

Definimos a normal da espira fazendo um ângulo \theta(t) com o campo \mathbf{B}. Como o eixo de rotação é perpendicular a \mathbf{B}, esse ângulo varia linearmente com o tempo:
\theta(t)=\omega t.
O fluxo magnético através da espira é
\Phi(t)=B\,A\cos\bigl(\theta(t)\bigr)=B\,A\cos(\omega t),
em que A é a área da espira.

Passo 3

Pela Lei de Faraday, a fem induzida é
\varepsilon(t)=-\frac{\mathrm{d}\Phi}{\mathrm{d}t} =-\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}\bigl[B\,A\cos(\omega t)\bigr] = B\,A\,\omega\;\sin(\omega t).
Note que \sin(\omega t) muda de sinal a cada meia-volta ( \omega t\to\omega t+\pi), ou seja, a fem alterna de sentido.

Passo 4

Pela Lei de Lenz, a corrente induzida terá sentido tal que seu campo magnético se oponha à variação do fluxo. Como \varepsilon(t) muda de sinal periodicamente, o sentido da corrente também se inverte a cada meia-rotação. Logo, observando ao longo da direção de \mathbf{B}, a corrente às vezes circula no sentido horário e às vezes no sentido anti-horário.

Resposta

b. às vezes no sentido horário, às vezes no sentido antihorário

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