Física, perguntado por mariaclarastellet3, 5 meses atrás

FÍSICA

Uma espiral circular condutora , com raio de 2 cm , está envolvendo um solenoide muito comprido , com raio de 1cm ( veja o esquema na figura disponível nas imagens ) O campo magnético B do solenoide , se for positivo , aponta para a direita . As direções C e D correspondem a direções possíveis de correntes de indução espira . O gráfico na figura mostra o comportamento do módulo B do campo magnético em função do temppo : ele é mantido nulo desde 0 s até 1 s; e entre 1 s e 2 s, ele aumenta linearmente até 0,5 T ; e apartir de 2 s até 3 s ele permanece constante em 0,5 T .

A) Qual a direção (C ou D) da corrente induzida na espira ? Justifique .

B) Calcule o módulo da força eletromotriz induzida na espira em cada intervalo : de 0 s até 1 s, de 1 s até 2 s , e de 2 s até 3 s. Se necessário , use \pi = 3.

By : Mary

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por procentaury
6

A corrente induzida na espira circula do sentido de C.

O módulo da força eletromotriz induzida na espira no intervalo de 1 a 2s é 0,15 mV e nula nos outros intervalos.

  • Observe que no intervalo entre 1 e 2s o fluxo (B) produzido pelo solenoid é positivo (para direita) e aumenta. Conforme a Lei de Lenz o sentido da corrente elétrica induzida na espira gera um campo magnético oposto à variação desse fluxo.
  • Aplicando a regra da mão direita na espira (o polegar aponta para o sentido da corrente gerada na espira e os outros dedos apontam para o sentido do fluxo induzido pela espira), portanto a corrente circula no sentido de C.

  • Pela Lei de Faraday, a espira imersa no fluxo magnético cuja intensidade varia, faz surgir na espira uma corrente elétrica induzida, surgindo entre dois pontos da espira uma força eletromotriz induzida cujo valor médio é obtido por:

\huge \text {$ \varepsilon $} \large \text  {$ \sf   = \dfrac{- \Delta \Large \text {$\phi$} }{\Delta t} $}

  • O sinal negativo representa que a força eletromotriz surge a partir de uma oposição à variação de fluxo,
  • Observe no gráfico que o campo magnético (B) só varia no intervalo entre 1 e 2s, nos outros intervalos a intensidade da força eletromotriz induzida na espira é nula pois o campo é constante.
  • O fluxo magnético (Φ) é obtido por:

\Large \text {$ \phi ~$} \large \text {$ \sf = B \cdot A \cdot cos~\theta $}

A: área da seção transversal pela qual o fluxo B atravessa (raio = 1 cm)

θ: ângulo entre sentido do fluxo e reta normal à seção transversal (0°).

Observe que:

  • O ângulo θ é zero, portanto cos θ = 1.
  • Do gráfico: ΔB/Δt = 0,5/1.
  • Substitua os valores lembrando de converter cm para metro e observando que o resultado negativo poderá ser ignorado por não ter sido estabelecido na imagem uma polaridade.

\huge \text {$ \varepsilon $} \large \text  {$ \sf   = \dfrac{- \Delta \Large \text {$\phi$} }{\Delta t} =\dfrac{- \Delta B \cdot A}{\Delta t}  = \dfrac{- 0,5 \cdot \pi r^2}{1} $}

\huge \text {$ \varepsilon $} \large \text  {$ \sf   =  - 0,5 \cdot \pi \cdot 0,01^2 = -0,15~ mV $}

Aprenda mais:

  • brainly.com.br/tarefa/43847412
  • brainly.com.br/tarefa/43699249
  • brainly.com.br/tarefa/22617013
  • brainly.com.br/tarefa/34145681
Anexos:

procentaury: Fico feliz em ajudar!
Perguntas interessantes