Enunciado

Um indutor usado em uma fonte de alimentação de corrente contínua possui uma indutância igual a 12,0 H e uma resistência de 180 Ω . Ele conduz uma corrente de 0.3 A .

a Qual é a energia armazenada no campo magnético?

b Qual é a taxa de produção de energia térmica no indutor?

c Sua resposta do item b significa que a energia magnética está diminuindo com o tempo? Explique.

Passo 1

A energia que desejamos encontrar é dada por

U = L I 2 2     i

Além disso a taxa na qual a energia térmica é desenvolvida é dada por

P = I 2 ⋅ R   i i

Sendo assim, utilizando i vamos encontrar

U = 12 ⋅ ( 0.3 ) 2 2 = 0.54 J

Agora, a taxa de produção de energia térmica no indutor vai ser calculado por i i e terá valor

P = 0.3 2 ⋅ 180 = 16.2 W = 16.2 j s

Passo 2

A resposta do item anterior não indica que a energia magnética está diminuindo com o tempo pois se I for constante, a energia armazenada U é constante. A energia consumida pela resistência do indutor vem da fonte (fem) que mantém a corrente, e não da energia armazenada no indutor.

Resposta

a U = 0.54 J

b   P = 16.2   j / s

c N ã o

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