Um campo magnético homogêneo atravessa uma espira de área 0,3   m 2 no sentido indicado pela figura. A instensidade do campo varia com o tempo da forma B t = 0,08 - 0,02 t , onde t está em segundos e B em tesla. Para os tempos t = 0 , t = 2   s e t = 8   s , determine:

  1. A diferença de potencial sobre o capacitor.
  2. A polarização do capacitor.

Passo 1

Repare bem que o enunciado diz que o campo magnético é homogêneo. O que isto quer dizer? Que o fluxo do campo através da espira será:

ϕ B = ∫ B → d A → = B A

ϕ B = 0,08 - 0,02 t ∙ 0,3 = 0,024 - 0,006 t

E a diferença de potencial sobre o capacitor será a fem induzida na espira, consegue perceber? Observe que só temos o capacitor e nada mais no circuito.

Então,

E i n d = - d ϕ B d t = 0,006 V

Como a fem induzida independe do tempo, a diferença de potencial no capacitor será sempre de 0,00 6 V .

Passo 2

Primeiro vamos pensar, quem polariza o capacitor? A corrente induzida gerada pelo campo elétrico, concorda?

De acordo com a Lei de Lenz, a variação do fluxo magnético vai gerar uma reação que se opõe a essa variação. Assim, como o fluxo magnético está diminuindo com o tempo, o campo magnético induzido vai se opor a essa diminuição, “ajudando” o campo magnético externo.

Assim, o campo magnéticon induzido vai estar entrando na página.

Pela regra da mão direita, vemos que a corrente induzida vai estar no sentido horário.

Lembre-se que a corrente sai da polarização menor para a maior. Como está no sentido horário, chega no lado direito do capacitor e sai do lado esquerdo, polarizando positivamente o lado direito.

Resposta

  1. E c a p = 0,006 V
  2. Polarização positiva do lado direito.

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