Física IIIEspira Tópico resolvido

Eletricidade e Magnetismo

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ccclarat
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Espira

Mensagem não lida por ccclarat »

Uma espira quadrada com 10,0 cm de lado e resistência total igual a 2,0 [tex3]\Omega [/tex3] está situada no plano xy conforme a
figura (a) abaixo. Um campo magnético é aplicado perpendicularmente ao plano da espira variando conforme
mostra o gráfico (b) abaixo, que descreve o campo magnético B em função do tempo t. Segundo a lei da indução de
Faraday, assinale a alternativa CORRETA.
Sem título.png
Sem título.png (34.12 KiB) Exibido 2660 vezes
A. A FEM induzida na espira é máxima no intervalo entre t = 0 e t = 2 s.
B. O módulo da FEM induzida na espira no intervalo entre t = 2 s e t = 4 s é igual a 4x10-2 V.
C. O módulo da corrente induzida na espira no intervalo entre t = 5 s e t = 6 s é igual a 4x10-3 A.
D. O fluxo magnético através da espira no intervalo entre t = 6 s e t = 8 s é igual a zero.
E. O módulo da corrente induzida na espira no intervalo entre t = 8 s e t = 10 s é igual a 1x10-3 A.
Resposta

E
Por favor, gostaria de uma explicação dessa questão...
Muito obrigada

Última edição: ccclarat (Ter 13 Nov, 2018 16:00). Total de 1 vez.



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demac
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Nov 2018 13 23:51

Re: Espira

Mensagem não lida por demac »

Segundo a lei citada na questão: e = [tex3]\frac{\Delta \phi }{\Delta t}[/tex3] , sendo "e" a fem induzida e [tex3]\Delta \phi =BAcos\theta [/tex3] , sendo [tex3]\phi [/tex3] =fluxo magnético,B= campo, A=área, [tex3]\theta [/tex3] = o ângulo que a área faz com as linhas do campo magnético.

Ou seja, só existirá fem induzida (e, portanto, corrente nesse sistema) quando houver variação do fluxo magnético. O que só acontece nos intervalos de 2 a 4, 5 a 6 e 8 a 10. No demais, o gráfico é uma reta, então não variou o campo e não induziu corrente.

Analisando as alternativas:
a)No intervalo entre t = 0 e t = 2 s o gráfico é uma reta horizontal, portanto não há fem.

b)O módulo da FEM induzida na espira no intervalo entre t = 2 s e t = 4 s é igual a 4x10-2 V.
Entre 2 e 4 de fato há fem induzida. Para calcular seu valor primeiro calculamos os valores do fluxo em 2s e 4s:
[tex3]\phi (2s)[/tex3] = 0,8*(0,1)2
[tex3]\phi (4s)[/tex3] = 0
e = [tex3]\frac{0,8*10^{-2} }{2}=0,4*10^{-2} = 4*10^{-3} V[/tex3] => Falsa

c) O módulo da corrente induzida na espira no intervalo entre t = 5 s e t = 6 s é igual a 4x10-3 A.
[tex3]\phi (5s)[/tex3] = 0
[tex3]\phi (6s)[/tex3] = 0,4*(0,1)2
e = [tex3]\frac{0,4*10^{-2} }{1}=0,4*10^{-2} = 4*10^{-3} V[/tex3]
Para calcular a corrente:
R*i=U ( U que nesse caso é a fem, pois é a ddp estabelecida pela indução)
2*i= [tex3]4*10^{-3} V[/tex3]
i= [tex3]2*10^{-3} A[/tex3] => Falsa

d) O fluxo magnético através da espira no intervalo entre t = 6 s e t = 8 s é igual a zero.
Nesse intervalo o fluxo magnético não varia, mas ele existe, então não podemos dizer que é zero.

e) O módulo da corrente induzida na espira no intervalo entre t = 8 s e t = 10 s é igual a 1x10-3 A.
[tex3]\phi (8s)[/tex3] = 0,4*(0,1)2
[tex3]\phi (10s)[/tex3] = 0
e = [tex3]\frac{0,4*10^{-2} }{2}=0,2*10^{-2} = 2*10^{-3} V[/tex3]
R*i=U
2*i= [tex3]2*10^{-3} V[/tex3]
i= [tex3]1*10^{-3} A[/tex3] => Verdadeira

Espero ter ajudado.




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ccclarat
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Re: Espira

Mensagem não lida por ccclarat »

Perfeito!
Muito obrigada!!!! :D:D:D




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