A figura mostra uma região com campo magnético uniforme e constante, perpendicular à folha de papel e saindo da mesma, onde foi colocado um trilho condutor de resistência nula, formado por um trecho semicircular e o segmento retilíneo OQ. O segmento OP representa uma haste condutora de resistência R que pode girar livremente em torno do ponto O, fazendo contato elétrico com o trilho através dos pontos O e P. Ao fazer a haste móvel girar com velocidade angular constante , no sentido anti-horário, o que se pode dizer sobre a corrente elétrica que circula no circuito OQP?

  1. Uma corrente elétrica constante circula no sentido horário.
  2. Uma corrente elétrica constante circula no sentido anti-horário.
  3. Uma corrente elétrica que aumenta no tempo circula no sentido horário.
  4. Uma corrente elétrica que aumenta no tempo circula no sentido anti-horário.
  5. Não circula corrente elétrica no circuito nessa situação.

Passo 1

Bem, aqui temos novamente uma aplicação da Lei de Lenz...

O sentido da corrente que surge deve ser de tal maneira que o fluxo magnético por ele gerado se opõe a variação do fluxo de B → externo.”

Então veja bem, a medida que a haste gira no sentido ante-horário...

Então, mais campo magnético vai sendo englobado pela região O P Q e, portanto, teremos um aumento de fluxo de campo elétrico externo saindo da telinha. Isso vai fazer então que passe uma corrente elétrica i no trilho de modo a produzir um campo B → i que vai se opuser a esse aumento de campo magnético B saindo da telinha!

Ta curioso para saber que sentido vai ser esse? Então venha comigo .

Passo 2

POW! Como comentamos no passo anterior, o campo magnético externo B está saindo da telinha. Como o arco O P Q aumenta, o fluxo no seu interior vai também aumentar, então a o campo magnético B → i que vai surgir pela circulação da corrente tem que ser entrando na telinha, para se opor ao B → saindo, ta ligado?

POW! De acordo com a regra da mão direita a corrente i que surge tem que girar no sentido horário...

Passo 3

Agora sobre o módulo dessa corrente, bem... Sabemos que a velocidade angular ω é constante, portanto a área A da região O P Q também aumenta de forma linear. O fluxo do campo magnético externo B → então varia de forma linear com o tempo...

ϕ B = k t

Onde k representa a constante de proporcionalidade e o fluxo B almeta com tempo t , isso faz com que pela Lei de Faraday, surge uma f e m de módulo ε que pode ser encontrada por...

ε = d ϕ B d t = k

Ou seja, a ε que surge será constante k . A corrente i pela Lei de O h m então será...

i = ε R = k R

Também constante! Logo, a letra Certa será a letra A, saca?

Resposta

Letra A.

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