Por um fio retilíneo, muito longo, em repouso, passa uma corrente elétrica estacionária de intensidade I . Próximo a tal fio, há um retângulo condutor, rígido, coplanar com o fio, conforme mostra a figura. Originalmente, o retângulo também encontra-se em repouso, mas, em um certo instante, ele passa a se movimentar em uma das quatro maneiras seguintes: (1) translação com velocidade v → 1 = v 1 y ^ ; (2) Translação com velocidade v → 2 = v 2 x ^ ; (3) translação com velocidade v → 3 = v 3 x x ^ + v 3 y y ^ , ou (4) rotação (rígida) em torno do eixo do próprio fio, com velocidade angular ω → = ω z ^ . Em qual(is) das quatro situações, não surge uma corrente elétrica induzida ao longo do retângulo?

  1. Somente em 1
  2. Somente em 4
  3. Somente em 2
  4. Somente em 3
  5. Em 1 e 4
  6. Em 2 e 3
  7. Em nenhuma surgirá corrente induzida, pois o campo gerado pelo fio, mantém-se estacionária e a área do retângulo não varia

Passo 1

Enunciando a Lei de Faraday:

E = - ∂ ϕ B ∂ t

Juntando com a Lei de Ohm:

E = R I

I = - 1 R ∂ ϕ B ∂ t

Portanto precisamos determinar em quais situações o fluxo magnético varia pelo circuito.

Passo 2

Sabemos que o campo magnético diminui quanto maior a distância da fonte (no caso o fio), portanto na situação 1 o fluxo vai ser constante, pois a distância do fio não varia:

∂ ϕ 1 ∂ t = 0 → I 1 = 0

Passo 3

Analogamente, na situação 2 o fluxo vai estar diminuindo:

∂ ϕ 2 ∂ t < 0 → I 2 ≠ 0

Passo 4

Na situação 3 temos que uma das componentes da velocidade é em x ^ , portanto haverá variação de fluxo:

∂ ϕ 3 ∂ t ≠ 0 → I 3 ≠ 0

Passo 5

Na situação 4 também temos que não varia a distância do fio, logo:

∂ ϕ 4 ∂ t = 0 → I 4 = 0

Resposta

Letra e

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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.
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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