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Exercícios - Assunto 08 - Indução eletromagnética 1. Um anel condutor move-se da esquerda para a direita em um campo magnético uniforme, como mostra a figura. Em quais regiões existe uma corrente induzida no anel? Você acertou! Nas regiões B e D. Por que esta resposta é a correta? Nessas duas regiões está havendo variação do fluxo magnético. 2. Qual das seguintes ações induzirá uma corrente em uma espira em presença de um campo magnético uniforme? Você acertou! Diminuir a intensidade do campo. Por que esta resposta é a correta? Para que seja induzida uma corrente elétrica numa espira, é necessário um campo magnético variável. 3. Apresenta-se na figura um condutor em forma de U, o qual é fechado por outro condutor móvel, que possui um comprimento de 10 cm. O condutor móvel pode se deslocar perpendicularmente ao condutor em forma de U, tal que o conjunto se torna uma espira de área variável. O conjunto (U mais condutor móvel) está disposto de modo a ser perpendicular às linhas de campo magnético uniforme. O módulo do vetor campo magnético vale 5 x 10-3 T. Calcule a variação do fluxo magnético através da espira quando o condutor móvel se desloca 4 cm. Resposta correta ΔΦB = 2,0 x 10 -7 Wb Por que esta resposta é a correta? Para calcular o fluxo magnético do deslocamento do condutor móvel, é necessário calcular inicialmente o aumento da área da espira. Assim, como o comprimento inicial do condutor móvel é 10 cm e sabemos que a espira sofreu um aumento de 4 cm, podemos obter a área da espira. A = L. Δx = 10 x 4 = 40 cm2 = 40 x 10-4 m2 Como o vetor campo magnético é constante na região, a variação do fluxo magnético será: ΔΦB = BA cosθ ΔΦB = (40 x 10-4)(5,0 x 10-5) cos 0° ΔΦB = 2,0 x 10-7 Wb 4. A figura abaixo representa uma bobina composta de 20 espiras circulares de raio igual a 5 cm. A bobina encontra-se inserida em um campo magnético uniforme, conforme é possível observar na imagem, cujas linhas de campo são perpendiculares ao plano da bobina. O vetor campo magnético possui um módulo igual a 2,0 x 10-5 T. Calcule o módulo do fluxo magnético através da espira e de toda a espira. Você acertou! ΦB = 1,57 x 10 -7 Wb ΦBtotal = 3,14 x 10 -6 Wb Por que esta resposta é a correta? Para calcular o fluxo magnético através de uma espira, podemos utilizar a equação para o cálculo do fluxo, porém, em primeiro lugar, precisamos calcular a área, com auxílio do raio: r = 5,0 cm = 0,05 m A = π r2 = π. (0,05)2=7,85 × 10-3 m2 O ângulo formado entre o vetor A da espira e o campo magnético é igual a 0°. Assim, ΦB = BA cosθ ΦB = (2,0 x 10-5)(7,85 x 10-3) cos 0° ΦB = 1,57 x 10-7 Wb Para calcular o fluxo magnético total através de toda bobina, basta multiplicar o resultado por 20: ΦB = 20.(1,57 x 10-7Wb) ΦB = 3,14 x 10-6Wb 5. Em uma experiência realizada no laboratório de física, foi utilizada uma espira de seção reta de área igual a 12 cm2, a qual está livre para girar desde uma posição na qual seu plano é perpendicular ao campo magnético da Terra até que sua posição seja paralela a esse campo. O campo magnético da Terra possui um valor de 6,0 x 10-5 T. Determine o fluxo magnético que passa pela espira antes de ser girada. Resposta correta 7,2 x 10-8 Wb. Por que esta resposta é a correta? Para calcular o fluxo magnético, deve-se considerar a equação abaixo: ΦB = BA cosθ ΦB = (6,0 x 10-5)(12 x 10-4) cos 0° ΦB = 7,2 x 10-8 Wb
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