Uma espira quadrada de 8,0 cdot 10^-2 m de lado está disposta em um plano perpendicular a um campo magnético uniforme, cuja indução magnética vale 5,0 cdot 10^-3 T.
a) Qual é o fluxo magnético através da espira?
b) Se o campo magnético for reduzido a zero em 0,10 s, qual será o valor absoluto da força eletromotriz média induzida na espira nesse intervalo de tempo?

Passo 1

Neste exercício temos uma espira quadrada de lado 8,0 times 10^-2 m imersa em um campo magnético uniforme de 5,0 times 10^-3 T, com a espira perpendicular ao campo. Precisamos calcular o fluxo magnético pela espira e a força eletromotriz média induzida quando o campo cai a zero em 0,10 s. Vamos usar a definição de fluxo magnético Phi = B A costheta e a Lei de Faraday E = -dPhidt.

Passo 2

Como a espira é quadrada, sua área é dada por A = a^2.
A = (8,0 times 10^-2)^2 = 6,4 times 10^-3m^2

Passo 3

Com área e campo perpendiculares ( theta=0, costheta=1), o fluxo magnético inicial é:
Phi = B cdot A = 5,0 times 10^-3 cdot 6,4 times 10^-3 = 3,2 times 10^-5Wb

Passo 4

Para a força eletromotriz média, usamos a Lei de Faraday no valor médio, que em módulo é
Em = |De

Passo 5

Como o campo cai de B para zero, De Wb em De s. Então:
Em = 3,2 times 10^-50,10 = 3,2 times 10^-4V

Resposta

a) 3,2 times 10^-5 Wb; b) 3,2 times 10^-4 V

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