Uma barra condutora se move com velocidade constante v → e atrito desprezível sobre um par de trilhos condutores com a forma mostrada na figura abaixo. O sistema está imerso em um campo magnético constante B → que aponta para dentro do plano do papel. Sabendo que no instante t = 0 a barra se encontra no ponto de cruzamento dos trilhos, quais dos gráficos abaixo melhor representam o comportamento dos módulos do fluxo de campo magnético e da força eletromotriz induzida no circuito como função do tempo t , respectivamente?

  1. III e I
  2. I e II
  3. II e I
  4. I e III
  5. II e III
  6. III e II

Passo 1

Se liga! Podemos escrever o fluxo magnético para um campo uniforme como

d ϕ = B d A .

Observe que quando a distância percorrida pela barra condutora é igual a a , a variação passa a crescer linearmente com a área do retângulo. Sendo assim, o único gráfico que tem essa característica é o I I I . Portanto, o gráfico que representa o fluxo é o I I I .

Passo 2

A força eletromotriz é definida como

E = - d ϕ M d t

Se fizermos a derivada da função do fluxo encontrado, teremos uma função linear crescente em 0 ≤ t ≤ a / v e constante no intervalo de a / v ≤ t . Portanto, o gráfico que tem essas características é o I .

Assim podemos concluir que a alternativa (a) está correta.

Resposta

A l t e r n a t i v a   ( a )

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