Exercícios Resolvidos de Indução, Energia e Potência

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de Física, Volume 3 , 8º ed. Rio de Janeiro: LTC , 2008, pp 296-31.

Na figura abaixo, uma barra de metal é forçada a se mover com velocidade constante v ao longo de dois trilhos paralelos ligados em uma das extremidades por uma viga de metal.

Um campo magnético de módulo B = 0,35   T aponta para fora da tela.

a Se a distância entre os trilhos é 25,0   c m e a velocidade escalar da barra é 55,0   c m / s , qual é o valor absoluto da força eletromotriz gerada?

b Se a barra tem uma resistência de 18,0   Ω e a resistência dos trilhos e da fita de ligação é desprezível, qual é a corrente na barra?

c Qual é a taxa com a qual a energia é transformada em energia térmica?

Passo 1

a Se a distância entre os trilhos é 25,0   c m e a velocidade escalar da barra é 55,0   c m / s , qual é o valor absoluto da força eletromotriz gerada?

Esse é um problema clássico de haste deslizante. Para esse caso, a f e m induzida é dada por:

E = B L v

Onde:

B = 0,35   T

L = 25,0   c m = 0,25   m

v = 55,0   c m / s = 0,55   m / s

Logo:

E = 0,35 × 0,25 × 0,55

E = 0,0481   V

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b Se a barra tem uma resistência de 18,0   Ω e a resistência dos trilhos e da fita de ligação é desprezível, qual é a corrente na barra?

Bom, já temos E e a resistência... agora a nossa vida ficou fácil.

i = E R

i = 0,0481 18

i = 0,00267   A

Passo 3

c Qual é a taxa com a qual a energia é transformada em energia térmica?

A taxa de geração de energia térmica é a potência dissipada na barra, logo:

P = E 2 R

P = 0,0481 2 18

P = 0,000129   W

Resposta

a

E = 0,0481   V

b

i = 0,00267   A

c

P = 0,000129   W

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas