Uma bobina quadrada de 2 cm de lado composta por 40 espiras está posicionada perpendicularmente a um campo magnético uniforme de 2,5 T. Ela é retirada com um movimento de 0,2 s perpendicularmente ao campo, para uma região sem magnetismo. A tensão induzida na bobina neste processo, em volts, é igual a:
a) 0,1.
b) 0,2.
c) 0,3.
d) 0,4.
e) 0,5.
Soluções para a tarefa
Resposta:
b) 0,2
Explicação:
A lei de faraday para indução de tensão em um condutor é dada por:
ΔU = lΔΦl /Δt
onde ΔU é a variação da tensão induzida, lΔΦl é o módulo da variação do fluxo magnético e Δt é o intervalo de tempo.
Para no caso de uma bobina com n espiras, temos:
Um = n . lΔΦl / Δt
Nesse caso Um é a tensão média.
A questão disse que a bobina quadrada de 2 cm(0,02 m) de lado está imersa em um campo magnético uniforme de 2,5 T.
Vamos ver qual o fluxo magnético nesse caso inicial:
Φ = A . B . cosα
Φ = (0,02)² . 2,5 . cos0°
Φ= 4.10⁻⁴ . 2,5 . 1
Φ = 10 . 10⁻⁴
Φ = 10⁻³ T.m
O fuxo magnético final é 0, pois a bobina saiu do campo magnético. Aplicando na equação da indução:
Um = n . lΔΦl / Δt
Um = 40 . l 0 - 10⁻³ l / 0,2
Um = 4.10⁻² / 0,2
Um = 4.10⁻¹ / 2
Um = 2.10⁻¹ = 0,2 V