Ed
há 4 meses
Para resolver essa questão, precisamos usar a Lei de Faraday da Indução Eletromagnética, que nos diz que a força eletromotriz (fem) induzida em uma espira é dada pela fórmula: \[ \text{fem} = -\frac{d\Phi}{dt} \] onde \(\Phi\) é o fluxo magnético. O fluxo magnético é dado por: \[ \Phi = B \cdot A \] onde \(B\) é o campo magnético e \(A\) é a área da espira. Como o campo magnético está aumentando a uma taxa constante de \(0,015 \, T/s\), podemos calcular a fem induzida: \[ \text{fem} = A \cdot \frac{dB}{dt} \] Convertendo a área de \(20 \, cm^2\) para \(m^2\): \[ A = 20 \, cm^2 = 20 \times 10^{-4} \, m^2 = 2 \times 10^{-3} \, m^2 \] Agora, substituindo os valores: \[ \text{fem} = 2 \times 10^{-3} \, m^2 \cdot 0,015 \, T/s = 3 \times 10^{-5} \, V = 30 \times 10^{-6} \, V \] Agora, para calcular a corrente induzida \(I\), usamos a Lei de Ohm: \[ I = \frac{\text{fem}}{R} \] onde \(R = 3,0 \, \Omega\): \[ I = \frac{30 \times 10^{-6} \, V}{3,0 \, \Omega} = 10 \times 10^{-6} \, A \] Portanto, a fem induzida e a corrente induzida no circuito são, respectivamente: - Fem: \(30 \times 10^{-6} \, V\) - Corrente: \(10 \times 10^{-6} \, A\) Assim, a alternativa correta é a C: Fem ε = 30.10-6 V e I = 10.10-6 A.
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Ed
há 2 anos
Para determinar a fem induzida e a corrente induzida no circuito, podemos usar a Lei de Faraday. A fem induzida é dada pela fórmula ε = -N * ΔΦ/Δt, onde N é o número de espiras da bobina e ΔΦ/Δt é a taxa de variação do fluxo magnético. No caso, temos uma espira condutora, então N = 1. A área da espira é dada por A = 20 cm² = 0,002 m². A taxa de variação do campo magnético é dada como 0,015 T/s. O fluxo magnético através da espira é dado por Φ = B * A, onde B é o campo magnético e A é a área da espira. Substituindo os valores, temos Φ = 0,015 T/s * 0,002 m² = 3 * 10^(-5) T.m². Agora podemos calcular a fem induzida: ε = -N * ΔΦ/Δt = -1 * (3 * 10^(-5) T.m²) / (0,015 T/s) = -2 * 10^(-3) V = -2 mV. Portanto, a fem induzida no circuito é de -2 mV. A corrente induzida no circuito pode ser calculada usando a Lei de Ohm, onde I = ε/R, sendo R a resistência total do circuito. Substituindo os valores, temos I = (-2 mV) / (3,0 Ω) = -0,67 mA. Portanto, a corrente induzida no circuito é de -0,67 mA. A resposta correta é a alternativa A) Fem ε = 50 * 10^(-5) V e I = 10 * 10^(-6) A.
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