Um longo solenoide de raio a é acionado por uma corrente alternada, de forma que o campo interno é senoidal: . Uma espira circular de fio, de raio e resistência R, é colocada dentro do solenoide disposta coaxialmente. Encontre a corrente induzida na espira, como função de tempo.
Passo 1
Olá pessoal! Esse é aquele probleminha mais simples, pois já temos todas as ferramentas.
O que queremos determinar? A corrente induzida. Então a partir da expressão da corrente induzida, podemos verificar quais outras componentes devemos determinar.
A corrente é expressa pela razão entre a Fem e a resistência, então precisamos encontrar a fem.
Passo 2
Lembrando a equação utilizada no problema 7.10, temos:
Porém o enunciado não nos fornece o fluxo , mas nos dá o campo e as informações para o cálculo da área, logo, podemos calcular o :
Como é uma disposição coaxial, o ângulo entre B e a área é nulo, então .
Passo 3
Agora que já calculamos o fluxo, podemos determinar .
Isso resulta em:
Passo 4
Como último passo, para determinar a corrente induzida, basta dividir a pela resistência:
Resposta
A corrente induzida é: