PUC – Campinas 2022 (Medicina) – Q. 36

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.

$${\mathrm{\Phi }}_i=B\cdot A\cdot cos\theta ⟶{\mathrm{\Phi }}_i=0,2\cdot 100\cdot {10}^{-4}\cdot cos0⟶{\mathrm{\Phi }}_i=2\cdot {10}^{-3}Wb$$

$${\mathrm{\Phi }}_f=0$$ segundo o enunciado.

$$\mathrm{\Delta }\mathrm{\Phi }={\mathrm{\Phi }}_f–{\mathrm{\Phi }}_i=0–2\cdot {10}^{-3}=-2\cdot {10}^{-3}$$

Agora precisamos da força eletromotriz induzida.

$$\epsilon =-\frac{\mathrm{\Delta }\mathrm{\Phi }}{\mathrm{\Delta }t}⟶\epsilon =-\frac{-2\cdot {10}^{-3}}{0,05}⟶\epsilon =0,04V$$

Agora é só calcular a corrente.

$$i=\frac{\epsilon }{R}⟶i=\frac{0,04}{0,5}⟶i=0,08A$$

Resposta: letra E.