Uma bobina retangular de resistência R possui N espiras, cada uma com comprimento e largura w, como mostra a Figura P23.22. A bobina move-se em um campo magnético uniforme B com velocidade constante v . Qual é a magnitude e a direção da força magnética total exercida sobre a bobina (a) quando ela entra no campo magnético, (b) quando se move no interior do campo e (c) quando deixa o campo?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

Letra a:

A força na lateral da bobina entrando no campo (consistindo em N fios) é:

F = N ( I L B ) = N ( I w B )

A FEM induzida na bobina é:

ε = N d Φ B d t = N d B w x d t = N B w v

Então a corrente é I = | ε | R = N B w v R sentido anti-horário.

A força no lado principal da bobina é então:

F = N N B w v R w B = N 2 B 2 w 2 v R   p a r a   a   e s q u e r d a

Passo 2

Letra b:

Uma vez que a bobina está inteiramente dentro do campo, Φ B = N B A =  constante . Então,

ε = 0 , I = 0 ,  e  F = 0

Passo 3

Letra c:

Conforme a bobina começa a deixar o campo, o fluxo diminui na taxa B w v , então a magnitude da corrente é a mesma que na parte (a), mas agora a corrente é no sentido horário. Assim, a força exercida sobre o lado posterior da bobina é:

F = N 2 B 2 w 2 v R   p a r a   a   e s q u e r d a

Resposta

  1. N 2 B 2 w 2 v R  para a esquerda
  2. 0
  3. N 2 B 2 w 2 v R   p a r a   a   e s q u e r d a
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