A figura mostra uma espira quadrada, de área interna 100 cm² e resistência elétrica 0,50 Ω, situada em uma região na qual existe um campo magnético uniforme de intensidade 0,20 T. Considere que o plano da espira é perpendicular às linhas do campo, as quais estão entrando na folha.
A intensidade do campo magnético é reduzida uniformemente até que se anule, num intervalo de tempo de 0,05 s. A intensidade da corrente elétrica induzida na espira, em ampères, e o seu sentido, para quem olha a figura, são
(A) 0,01 e anti-horário.
(B) 0,02 e anti-horário.
(C) 0,04 e anti-horário.
(D) 0,06 e horário.
(E) 0,08 e horário.
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Solução:
Pela regra da mão direita, apontando os dedos na direção da folha (dentro da espira) e com o dedão esticado, temos a corrente em sentido horário na espira.
Para calcular o valor da corrente, primeiro precisamos descobrir a variação de fluxo do campo magnético na espira.
$$\Phi_{i} = B\cdot A\cdot cos\theta \longrightarrow \Phi_{i} = 0,2\cdot 100\cdot 10^{-4}\cdot cos0 \longrightarrow \Phi_{i} = 2\cdot 10^{-3}\, Wb$$
$$\Phi_{f} = 0$$ segundo o enunciado.
$$\Delta\Phi = \Phi_{f} – \Phi_{i} = 0 – 2\cdot 10^{-3} = -2\cdot 10^{-3}$$
Agora precisamos da força eletromotriz induzida.
$$\varepsilon = -\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} \longrightarrow \varepsilon = -\frac{-2\cdot 10^{-3}}{0,05} \longrightarrow \varepsilon = 0,04\, V$$
Agora é só calcular a corrente.
$$i = \frac{\varepsilon}{R} \longrightarrow i = \frac{0,04}{0,5} \longrightarrow i = 0,08\, A$$
Resposta: letra E.
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