Enunciado

Na figura 30-42, uma espira circular com 10   c m de diâmetro (vista de perfil) é posicionada com a normal N → fazendo um ângulo θ = 30 ° com a direção de um campo magnético uniforme B → cujo módulo e 0,50   T . A espira começa a girar de tal forma que N → descreve um cone em torno da direção do campo à taxa de 100 revoluções por minuto; o ângulo θ permanece constante durante o processo. Qual é a força eletromotriz induzida na espira?

Passo 1

Fala aí, pessoal! 😉

Nesse problema temos uma espira circular com 10   c m de diâmetro que é posicionada com a normal N → fazendo um ângulo θ = 30 ° com a direção de um campo magnético uniforme B → cujo módulo e 0,50   T . A espira começa a girar de tal forma que N → descreve um cone em torno da direção do campo à taxa de 100 revoluções por minuto; o ângulo θ permanece constante durante o processo. A partir daí queremos saber qual é a força eletromotriz induzida na espira.

Tem ideia de como fazemos isso? 🤔

Bom, galera, a Lei de Lenz veio logo após a lei de Faraday (aquela da indução, lembram?). Um cara chamado Heinrich Friedrich Lenz prôpos uma regra, hoje ocnhecida como Lei de Lenz, para determinar o sentido da corrente induzida em uma espira: a corrente induzida em uma espira tem um sentido tal que o campo magnético produzido pela corrente se opõe ao campo magnético que induz. Assim, a força eletromotriz induzida tem o mesmo sentido que a corrente induzida.

Bacana, não é? 😉

Passo 2

Na nossa questão temos uma uma espira girando em torno da direção do campo.

Observe que a área pela qual o campo passa da espira não muda, o que nos leva a concluir que não ocorre variação de fluxo, uma vez que:

ϕ B = B A c o s θ

Assim, como o fluxo magnético na espira é constante, a força eletromotriz induzida nessa espira é zero pela lei de Faraday!

ε = - d ϕ B d t = - 0 d t

ε = 0

E aí! o que achou? Responde Aí! 😉

Resposta

A força eletromotriz induzida é igual a zero.

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