Exercícios Resolvidos de Introdução a Lei de Faraday

Lei de Faraday

Considere o seguinte gráfico mostrando o fluxo do campo magnético através de uma espira isolante em repouso, como função do tempo. Assinale a opção que melhor representa a força eletromotriz ao longo da espira, como função do tempo, nos 6 intervalos de tempos típicos do gráfico, respectivamente.

  1. - Φ 0 / t 0 , 0 , - 2 Φ 0 / t 0 , 5 Φ 0 / t 0 , - 2 Φ 0 / t 0 , 0
  2. Φ 0 / t 0 , 0 , 2 Φ 0 / t 0 , - 5 Φ 0 / t 0 , 2 Φ 0 / t 0 , 0
  3. A fem é sempre zero, pois, a espira é isolante.
  4. - Φ 0 / 2 , - Φ 0 , - 2 Φ 0 , - Φ 0 / 2 , Φ 0 , 0
  5. Φ 0 / 2 , - Φ 0 , - 2 Φ 0 , Φ 0 / 2 , - Φ 0 , 0

Passo 1

Lei de Faraday na cara. Temos que a força eletromotriz é igual à:

E = - ∂ ϕ B ∂ t

Basta derivar e trocar o sinal, lembrando que para o caso de uma reta, a derivada é igual ao coeficiente angular desta. Logo, para cada intervalo de tempo:

∂ ϕ 1 ∂ t = - ϕ 0 - 0 t 0 - 0 = - ϕ 0 t 0

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

∂ ϕ 2 ∂ t = 0

Passo 3

∂ ϕ 3 ∂ t = - 3 ϕ 0 - ϕ 0 3 t 0 - 2 t 0 = - 2 ϕ 0 t 0

Passo 4

∂ ϕ 4 ∂ t = - - 2 ϕ 0 - 3 ϕ 0 4 t 0 - 3 t 0 = 5 ϕ 0 t 0

Passo 5

∂ ϕ 5 ∂ t = - 0 - - 2 ϕ 0 5 t 0 - 4 t 0 = - 2 ϕ 0 t 0

Passo 6

∂ ϕ 6 ∂ t = 0

Resposta

Letra a

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