Física I ⇒ Fluxo magnético Tópico resolvido

[Ana1212]

Desde que a indução eletromagnética foi descoberta, ficou clara a possibilidade de transformar a energia mecânica em energia elétrica. Mas foram necessárias algumas décadas para que o domínio da tecnologia
tornasse viável a aplicação desse princípio físico. Um dos elementos básicos dessa tecnologia é o gerador eletromagnético. O elemento básico desse gerador é uma espira condutora que gira no interior de um campo magnético, conforme ilustrado na figura a seguir.Considerando que a espira plana de área 20 cm^2 esteja em movimento de rotação em torno do eixo indicado à razão de 30 voltas por segundo, no interior de um campo magnético de intensidade igual a 1.10-5 T, com velocidade angular constante ω e que, no instante to=0, o ângulo entre o vetor e a reta normal , seja nula. Pode-se afirmar que o fluxo magnético que atravessa a espira em função do tempo, será expresso por:

_20190805_194705.jpg (13.62 KiB) Exibido 1057 vezes

A)Ø(t)= 2 x 10^-5 cos30πt
B)Ø(t)= 1 x 10^-5 cos30πt
C)Ø(t)= 1 x 10^-8 cos60πt
D)Ø(t)= 2 x 10^-8 cos60πt

Gabarito: D

[dansaboia]

Fluxo [tex3](\phi ) = b.s.cos\theta [/tex3]

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[tex3](\phi ) = b.s.cos\theta [/tex3]

; onde ''b'' é o campo em Tesla , ''s'' a área em [tex3]m^{2}[/tex3]

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[tex3]m^{2}[/tex3]

, [tex3]\theta [/tex3]

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[tex3]\theta [/tex3]

o ângulo entre a normal e o campo;
Note que foi dada a frequência ( 30 voltas/ciclos por segundo ) , assim acharemos o valor da velocidade angular [tex3]\omega [/tex3]

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[tex3]\omega [/tex3]

= 2 [tex3]\pi [/tex3]

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[tex3]\pi [/tex3]

.F [tex3]\rightarrow 60\pi [/tex3]

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[tex3]\rightarrow 60\pi [/tex3]

;
Portanto [tex3]\phi =1.10^{-5}.20.10^{-4}.cos0^{\circ}[/tex3]

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[tex3]\phi =1.10^{-5}.20.10^{-4}.cos0^{\circ}[/tex3]

(note que em t=0 o a Fmm é máx, cos [tex3]0^{\circ}[/tex3]

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[tex3]0^{\circ}[/tex3]

=1);
O fluxo em função do tempo em um movimento circular terá a equação [tex3]\rightarrow \phi (t)=2.10^{-8}+cos60\pi t[/tex3]

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[tex3]\rightarrow \phi (t)=2.10^{-8}+cos60\pi t[/tex3]

[tex3](\rightarrow \phi (t)=b.s.cos\omega t)[/tex3]

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[tex3](\rightarrow \phi (t)=b.s.cos\omega t)[/tex3]