Problemas de Física: Força Eletromotriz, Corrente e Frequência

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Problemas: 
 
1. (15 pontos) Na Figura ao lado, uma espira circular com 10 cm de diâmetro (vista de perfil) é 
posicionada com a normal fazendo um ângulo θ = 30o com a direção de um campo magnético 
uniforme cujo módulo é 0,50 T. A espira começa a girar de tal forma que descreve um cone em 
torno da direção do campo à taxa de 100 revoluções por minuto; o ângulo θ permanece constante 
durante o processo. Qual é a força eletromotriz induzida na espira? 
 
2. (15 pontos) Na Figura ao lado, uma barra de metal é forçada a se mover com 
velocidade constante ao longo de dois trilhos paralelos ligados em uma das extremidades 
por uma fita de metal. Um campo magnético de módulo B = 0,350 T aponta para fora do 
papel. (a) Se a distância entre os trilhos é 25,0 cm e a velocidade escalar da barra é 55,0 
cm/s, qual é o valor absoluto da força eletromotriz gerada? (b) Se a barra tem uma 
resistência de 18,0 Ω e a resistência dos trilhos e da fita de ligação é desprezível, qual é 
a corrente na barra? (c) Qual é a taxa com a qual a energia é transformada em energia térmica? 
 
3. (15 pontos) Osciladores LC têm sido usados em circuitos ligados a alto-falantes para criar alguns dos sons da música 
eletrônica. Que indutância deve ser usada com um capacitor de 6,7 μF para produzir uma frequência de 10 kHz, que fica 
aproximadamente na metade da faixa de frequências audíveis? 
 
4. (15 pontos) A Figura ao lado mostra a amplitude I da corrente em função da 
frequência angular de excitação ωd de um circuito RLC. A escala do eixo vertical é 
definida por Is = 4,00 A. A indutância é 200 μH e a amplitude da força eletromotriz é 
8,0 V. Determine o valor (a) de C e (b) de R. 
 
 
 
Formulário: 
 
 ε0 = 8,85 × 10
–12 C2/N ∙ m2 k = 1/4πε0 = 8,99 × 109 N ∙ m2/C2 
 
1 Wb = 1 T . m2