Supondo que um ímã permanente cuja densidade de fluxo magnético seja de 5,6 T. Calcule a variação do fluxo magnético através da espira que ocorre em uma espira de raio igual a 3,1 cm, quando esse parte de um ângulo entre a normal do plano formado pela espira com o campo magnético de theta=0^circ para theta=60^circ. Sabendo que a espira gira completamente em 0,2 segundos.
Escolha uma opção:
a. 0,460 Wb
b. 0,0153 Wb
c. 0,00845 Wb
d. 153 Wb

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz o seguinte: temos um ímã com densidade de fluxo magnético e uma espira circular de raio . Essa espira gira de forma que o ângulo entre a normal do plano da espira e o campo vai de até . Precisamos achar a variação do fluxo magnético através da espira nesse movimento.
Conteúdo: campo magnético, fluxo magnético e ângulo entre e a normal da superfície.
O que vamos usar:
  • A fórmula do fluxo magnético .
  • Cálculo da área da espira .
    (Observação: o tempo de 0,2 s não é relevante para o cálculo da variação de fluxo, só seria se a gente quisesse a fem induzida.)

Passo 2

Calcular a área da espira.
Como A = pi r^2 = pi times (0,031)^2 approx 3,02times 10^-3 m^2 ,

Passo 3

A fórmula do fluxo magnético é
Phi = B,A,costheta
  • Fluxo inicial ( Phii = B,A,cos 0^circ = 5,6 times 3,02times10^-3 times 1 approx 1,6912times10^-2 Wb ):
Phif = B,A,cos 60^circ = 5,6 times 3,02times10^-3 times tfrac12 approx 8,456times10^-3 Wb
  • Fluxo final ( ):

Passo 4

Agora a variação do fluxo é
De
Como o enunciado pede o módulo da variação (quanto mudou), a gente costuma pegar o valor positivo:
|De

Resposta

Alternativa c. .

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