Passo 1

Letra (a). O fuxo magnético possui módulo igual a

Φ B = Á r e a . B = a . b . B 0 . t 2 = a . b . B 0 . t 2

Passo 2

Letra (b). O fluxo do campo magnético cresce. Então, pela lei de Lenz, a corrente induzida tende a criar um campo magnético (por lei de Ampère) que se oponha a esse crescimento. Para que isso ocorra, considerando-se que o campo cresce no sentido do eixo z e pela regra da mão direita, devemos ter uma corrente elétrica rodando no sentido horário.

Passo 3

Letra (c). A magnitude da força eletromotriz induzida é a derivada do fluxo magnético! Ou seja:

ϵ = d Φ B d t = a . b . B 0 . 2 . t

Essa DDP dividida pela resistência fornece a corrente

i t = a . b . B 0 R . ( 2 . t )

Que, no instante T assume o valor:

i T = a . b . B 0 R . ( 2 . T )

Passo 4

Essa corrente passa no meio da espira, gerando, pela lei de Ampère um conjunto de campos magnéticos que apontam para cima na parte superior da espira. Na parte inferior, campos simétricos e apontando para baixo surgem.

Então, todas as linhas de campo magnético que entram na espira possuem uma equivalente que dela saem, já que a corrente passa exatamente na metade da espira.

Por isso, o fluxo magnético é zero.

Curiosidade: se o fio estivesse um pouquinho mais pra cima, o fluxo já seria negativo, pois teríamos mais linhas de força entrando dentro da espira, contra o sentido do eixo Z

De forma oposta, se o fio estivesse um pouquinho mais para baixo, o fluxo gerado por linhas de campo que saem do papel seriam preponderantes e, por isso, o fluxo resultante seria positivo.

Resposta

Letra (a)

a . b . B 0 . t 2

Letra (b)

O fluxo do campo magnético cresce. Então, pela lei de Lenz, a corrente induzida tende a criar um campo magnético (por lei de Ampère) que se oponha a esse crescimento. Para que isso ocorra, considerando-se que o campo cresce no sentido do eixo z e pela regra da mão direita, devemos ter uma corrente elétrica rodando no sentido horário.

Letra (c)

Zero (simetria).

Exercícios de Livros Relacionados

Quando a corrente em uma bobina de 8 H é igual a 3 A e aumenta para 200 A / s , determine a O fluxo magnético através da bobina e ( b ) a força eletromotriz induzida na bobina.
Determine o fluxo magnético através de um solenoide de 400 voltas que tem comprimento igual a 25,0c m , raio igual a 1,00c m e conduz uma corrente de 3,00 A .
Determine o fluxo magnético através de um solenoide de 800 voltas que tem comprimento igual a 30,0c m , raio igual a 1,00c m e conduz uma corrente de 2,00 A .
Um condutor cilíndrico longo com raio R e comprimento L conduz uma corrente I . Determine o fluxo magnético por unidade de comprimento através da área indicada na Figura 28-44.
44- Variação no campo magnético. Você está testando um novo sistema de captura de dados. Esse sistema permite registrar um gráfico da corrente em um circuito em função do tempo. Como parte do teste, v