Enunciado

Uma espira com 12   c m de raio e uma resistência de 8,5   o h m s é submetida a um campo magnético uniforme B → cujo módulo varia de acorco com a figura 30-33. A escala do eixo vertical é definida por B S = 0,50   T e a escala do eixo horizontal é definida por t s = 6,00   s . O plano da espira é perpendicular a B → . Determine a força eletromotriz induzida na espira durante o intervalo de tempo (b) 2 , 0   s < t < 4 , 0   s .

Passo 1

Bom, galera, um cara chamado Faraday descobriu que uma força eletrmotriz e uma corrente podem ser induzidas em uma espira fazeno variar a quantidade de campo magnético que atravessa a espira. Ele ainda percebeu que a dita “quantidade de campo magnético” pode ser visualizada em termos das linhas de campo magnético que atravessam a espira.

O número de linhas que atravessam a espira não importa; os valores da força eletromotriz e da corrente induzida são determinados pela taxa de variação desse número. O módulo da força eletromotriz induzida em uam espira condutora é igual à taxa de variação com o tempo do fluxo magnético que atravessa a espira. A expressão para caluclar a força eletromotriz é a seguinte:

ε = - d ϕ B d t

O sinal negativo mostra que a força eletromotriz se opõe à variação do fluxo.

Para o trecho que nos foi pedido o valor da força eletromotriz, vamos ver as informações que o enunciado nos dá. Sabemos que é uma espira ciruclar, com raio igual a 12   c m e temos as escalas do gráfico da figura 30-33. Observe que, no intervalo pedido na letra (b) o fluxo magnético se mantém constante! Então, se não há variação de fluxo, não há força eletromotriz!

ε = - d ϕ B d t = 0   V

Resposta

A força eletromotriz é igual a:

ε = 0   V

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