Enunciado

Você mede o módulo da força externa que precisa ser aplicada a uma espira condutora retangular para puxá-la a uma velocidade constante v para fora de uma região com campo magnético uniforme cuja direção é o plano da Figura P29.68. A espira possui dimensões de 14,0   c m por 8,00   c m e uma resistência de 4,00 × 10 - 3   Ω ; ela não muda de forma enquanto se movimenta. As medições que você obtém aparecem na tabela a seguir:

(a) Desenhe um gráfico de F em função de v. Explique por que os pontos de dados desenhados dessa maneira formam uma linha aproximadamente reta e determine a inclinação da linha reta com o melhor ajuste para os dados.

(b) Use seu gráfico do item (a) para calcular o módulo B do campo magnético uniforme.

(c) Na Figura P29.68, a corrente induzida na espira tem sentido horário ou anti-horário?

(d) Com que velocidade a energia elétrica está sendo dissipada na espira quando sua velocidade é de 5,00   c m / s ?

Passo 1

Olá, tudo bem? Vou ajudar você aqui!

Letra (a):

Para termos velocidade constante a força externa deve ser igual a força induzida na espira:

F = F i n d = B 2 L 2 R v

E aqui temos uma relação linear entre F e v .

A inclinação é:

α = Δ F Δ v = 0,52 - 0,10 10 - 2 = 0,0525

Passo 2

Letra (b):

A expressão para o campo é:

B 2 L 2 R

E é igual a inclinação que calculamos no passo anterior:

B 2 = 0,0525 R L 2

B = 0,0525 . 4,00 × 10 - 3 0,08 2 = 0,057 T

Passo 3

Letra (c):

O fluxo está diminuindo, então a corrente está no sentido anti-horário.

Resposta

a ) 0,0525

b ) 0,057 T

c ) a n t i - h o r á r i o

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