O fluxo magnético através de uma espira condutora era de 20,0 Wb/s. Após um intervalo de tempo de 2,0 s, esse fluxo torna-se nulo, devido à rotação do plano da espira. O módulo da força eletromotriz induzida durante essa rotação foi de: *
a) 10,0 V
b) 15,0 V
c) 20,0 V
d) 40,0 V
e) 35,0 V
a) 10,0 V
b) 15,0 V
c) 20,0 V
d) 40,0 V
e) 35,0 V
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma espira condutora pela qual o fluxo magnético muda. Inicialmente, o fluxo magnético é de 20,0 Wb e, após 2,0 segundos, esse fluxo cai para zero por causa da rotação da espira. O conteúdo que vamos usar aqui é a Lei de Faraday da Indução Eletromagnética, que nos ajuda a calcular a força eletromotriz (fem) induzida quando há variação de fluxo magnético. Precisaremos entender a fórmula da Lei de Faraday para resolver esse problema.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da Lei de Faraday. Ela diz que a força eletromotriz induzida ($ \mathcal{E}
\Delta \Phi
\Delta t $) durante o qual essa variação ocorre. A fórmula é:
O sinal negativo indica a direção da fem, mas como estamos interessados apenas no módulo, podemos ignorar o sinal.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos:
- Fluxo magnético inicial ($ \Phi_i $): 20,0 Wb
- Fluxo magnético final ($ \Phi_f $): 0 Wb
- Intervalo de tempo ($ \Delta t $): 2,0 s
A variação do fluxo magnético ($ \Delta \Phi $) é a diferença entre o fluxo final e o inicial:
Passo 4
Agora, aplicamos a fórmula da Lei de Faraday substituindo os valores que encontramos:
Resposta
A força eletromotriz induzida durante a rotação da espira é de 10,0 V.