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Resposta
e)
Física III ⇒ (FUVEST 1998) Lei de Lenz Tópico resolvido
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lincoln1000
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Nov 2017
22
22:20
(FUVEST 1998) Lei de Lenz
Um fio retilíneo, bastante longo, está no plano de uma espira retangular, paralelo a um de seus lados, conforme indicado na Figura 1. A corrente [tex3]I_1[/tex3]
no fio, varia em função do tempo [tex3]t[/tex3]
conforme indicado na Figura 2.
O gráfico que melhor representa a corrente [tex3]I_2[/tex3]
induzida na espira é:
e)
e)
"Como é que vão aprender sem incentivo de alguém, sem orgulho e sem respeito, sem saúde e sem paz."
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lincoln1000
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Dez 2017
10
21:03
Re: (FUVEST 1998) Lei de Lenz
Up! Eu não entendi muito bem a figura, se alguém puder me ajudar
"Como é que vão aprender sem incentivo de alguém, sem orgulho e sem respeito, sem saúde e sem paz."
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alevini98
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Dez 2017
11
16:47
Re: (FUVEST 1998) Lei de Lenz
Para que seja induzida uma corrente na espira, deve haver uma variação no fluxo magnético. Veja:
[tex3]U=R\cdot i[/tex3]
Essa seria a fórmula para calcular a corrente na espira. Agora, lembrando da seguinte fórmula,
[tex3]\varepsilon=\frac{\Delta\phi}{\Delta t}[/tex3]
Lembre também que:
[tex3]\phi=A\cdot B\cdot\cos\theta[/tex3]
Como, nesse caso, é o campo magnético que deve variar, então podemos concluir que:
[tex3]\Delta\phi=A\cdot\Delta B\cdot\cos\theta[/tex3]
Juntando as três fórmulas temos:
[tex3]\begin{cases}U=R\cdot i_2\\\varepsilon=\frac{\Delta\phi}{\Delta t}\\\Delta\phi=A\cdot\Delta B\cdot\cos\theta\end{cases}[/tex3]
[tex3]R\cdot i_2=\frac{A\cdot\Delta B\cdot\cos\theta}{\Delta t}[/tex3]
Lembremos também a fórmula do campo magnético num fio retilíneo,
[tex3]B=\frac{\mu_0\cdot i}{2\pi R}[/tex3]
Juntando as duas,
[tex3]R\cdot i_2=\frac{A\cdot\mu_0\cdot\Delta i_1\cdot\cos\theta}{2\pi R\cdot\Delta t}[/tex3]
Dessa forma, podemos concluir que:
[tex3]\boxed{i_2\propto\Delta i_1}[/tex3]
Agora ficamos entre as alternativas D e E.
Mas repare que como [tex3]i_1[/tex3] aumenta em um dado intervalo de tempo, ela projeta um campo magnético entrando no plano da espira, um "sul". Pela lei de Lenz, deverá ser induzido um campo de sentido contrário, saindo do plano da espira, dessa forma induzindo uma corrente no sentido anti horário. Como a seta de [tex3]i_2[/tex3] está no sentido horário, no gráfico aparecerá uma corrente negativa.
Agora sabemos que quando [tex3]\Delta i_1>0[/tex3] , logo [tex3]i_2<0[/tex3] . Olhando para o final do gráfico de [tex3]i_1[/tex3] é possível ver que a corrente diminui, isto é, [tex3]\Delta i_1<0[/tex3] , logo [tex3]i_2>0[/tex3] .
Assim podemos marcar a alternativa E.
[tex3]U=R\cdot i[/tex3]
Essa seria a fórmula para calcular a corrente na espira. Agora, lembrando da seguinte fórmula,
[tex3]\varepsilon=\frac{\Delta\phi}{\Delta t}[/tex3]
Lembre também que:
[tex3]\phi=A\cdot B\cdot\cos\theta[/tex3]
Como, nesse caso, é o campo magnético que deve variar, então podemos concluir que:
[tex3]\Delta\phi=A\cdot\Delta B\cdot\cos\theta[/tex3]
Juntando as três fórmulas temos:
[tex3]\begin{cases}U=R\cdot i_2\\\varepsilon=\frac{\Delta\phi}{\Delta t}\\\Delta\phi=A\cdot\Delta B\cdot\cos\theta\end{cases}[/tex3]
[tex3]R\cdot i_2=\frac{A\cdot\Delta B\cdot\cos\theta}{\Delta t}[/tex3]
Lembremos também a fórmula do campo magnético num fio retilíneo,
[tex3]B=\frac{\mu_0\cdot i}{2\pi R}[/tex3]
Juntando as duas,
[tex3]R\cdot i_2=\frac{A\cdot\mu_0\cdot\Delta i_1\cdot\cos\theta}{2\pi R\cdot\Delta t}[/tex3]
Dessa forma, podemos concluir que:
[tex3]\boxed{i_2\propto\Delta i_1}[/tex3]
Agora ficamos entre as alternativas D e E.
Mas repare que como [tex3]i_1[/tex3] aumenta em um dado intervalo de tempo, ela projeta um campo magnético entrando no plano da espira, um "sul". Pela lei de Lenz, deverá ser induzido um campo de sentido contrário, saindo do plano da espira, dessa forma induzindo uma corrente no sentido anti horário. Como a seta de [tex3]i_2[/tex3] está no sentido horário, no gráfico aparecerá uma corrente negativa.
Agora sabemos que quando [tex3]\Delta i_1>0[/tex3] , logo [tex3]i_2<0[/tex3] . Olhando para o final do gráfico de [tex3]i_1[/tex3] é possível ver que a corrente diminui, isto é, [tex3]\Delta i_1<0[/tex3] , logo [tex3]i_2>0[/tex3] .
Assim podemos marcar a alternativa E.
Editado pela última vez por alevini98 em 11 Dez 2017, 16:54, em um total de 1 vez.
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