5) Uma espira metálica retangular plana, de resistência elétrica R, possui dois de seus
lados com comprimento fixo, L, e os outros dois lados de comprimento variável, x (ver
figura). Inicialmente, não há corrente elétrica na espira. Um dos lados passa a ser
puxado por uma força , deslizando, com velocidade constante de módulo v, sobre um
par de trilhos. Perpendicularmente ao plano da espira, há um campo magnético
uniforme, de módulo B e sentido indicado pelo símbolo, ocupando todo o espaço. Nessa
situação, uma corrente elétrica, associada ao fluxo de cargas negativas, é induzida na
espira. Pode-se afirmar que o módulo e o sentido desta corrente são, respectivamente:
a) , anti-horário
b) , anti-horário
c) , anti-horário
d) , horário
e) , horário
Soluções para a tarefa
Resposta:
Letra b: BvL/R , anti-horário
Explicação:
Pela lei da indução eletromagnética de Faraday, o módulo da força eletromotriz ε induzida na espira será igual à variação temporal do fluxo magnético ΦB através desta, ou seja: |ε| = ∆ΦB/∆t. O fluxo magnético é dado por ΦB = B × (área da espira) = BLx, onde x aumenta linearmente com o tempo, com velocidade de módulo constante, v. Assim, |ε| = BLv e, portanto, i = |ε|/R = BLv/R. No que diz respeito ao sentido dessa corrente induzida, nota-se que o fluxo magnético aumenta no sentido saindo da página. Portanto, a corrente induzida deve gerar um campo magnético de sentido entrando na página. Sendo tal corrente formada por cargas negativas, tal campo só pode ser formado se a corrente fluir no sentido anti-horário.