Amigos, poderiam me explicar essa questão? Se possível com o uso da fórmula?
Para demonstrar o processo de transformação de energia mecânica em elétrica, um estudante constrói um pequeno gerador utilizando:
-um fio de cobre de diâmetro D enrolado em N espiras circulares de área A;
-dois ímãs que criam no espaço entre eles um campo magnético uniforme de intensidade B; e
-um sistema de engrenagens que lhe permite girar as espiras em torno de um eixo com uma frequência f.
Ao fazer o gerador funcionar, o estudante obteve uma tensão máxima V e uma corrente de curto-circuito i.
Para dobrar o valor da tensão máxima V do gerador mantendo constante o Valor da corrente de Curto i, o estudante deve dobrar o(a)
a) número de espiras.
b) frequência de giro.
c) intensidade do campo magnético.
d) área das espiras.
e) diâmetro do fio.
Resposta
gabarito A
"O futuro pertence àqueles que acreditam na beleza de seus sonhos." - Eleanor Roosevelt
Primeiro, devemos entender o experimento, a espira gira em torno do eixo E com uma frequência f e é a arrevessada pelo campo magnético B. Então, a variação do ângulo é o que provoca a variação do fluxo magnético e isso que originará a Tensão V, pois segundo a Lei de Faraday-Lenz, a variação do fluxo magnético pelo tempo é igual a tensão induzida gerada.
Assim, o problema quer que dobremos o valor da tensão V, mas mantenha a corrente constante, logo devemos achar a relação entre a corrente e a tensão, sabemos que a Primeira Lei de Ohm é
Com isso, para dobrar a tensão, devemos dobrar a resistência e para manter a corrente constante, devemos alterar uma propriedade que tanto a Tensão quanto a resistência dependam.
Portanto, a nossa resposta é o número de espiras, visto que se eu dobrar ela, irá dobrar tanto na tensão quanto na resistência, dai elas irão se cancelar quando eu substituir acima e corrente permanecerá a mesma.
Espero ter ajudado. Abraço.
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