O campo magnético entre os polos de um grande eletroímã é uniforme, mas seu módulo aumenta com taxa crescente de −→ | B | = 0 , 020 T / s . Uma es...

Podemos utilizar a Lei de Faraday para calcular a corrente elétrica induzida na espira. A Lei de Faraday estabelece que a força eletromotriz induzida (f.e.m.) em uma espira é igual à taxa de variação do fluxo magnético que atravessa a espira. Podemos escrever a Lei de Faraday da seguinte forma: f.e.m. = -N * ΔΦ/Δt Onde N é o número de espiras da bobina, ΔΦ é a variação do fluxo magnético e Δt é o intervalo de tempo. No caso da questão, temos uma única espira, então podemos escrever: f.e.m. = -ΔΦ/Δt A variação do fluxo magnético pode ser calculada por: ΔΦ = B * A * cos(θ) Onde B é o campo magnético, A é a área da espira e θ é o ângulo entre o vetor normal à espira e o vetor campo magnético. No caso da questão, o campo magnético está aumentando com taxa crescente, então podemos escrever: B = B0 + α * t Onde B0 é o valor inicial do campo magnético, α é a taxa de variação do campo magnético e t é o tempo. Substituindo na equação do fluxo magnético, temos: ΔΦ = (B0 + α * t) * A * cos(θ) Agora podemos calcular a f.e.m. induzida: f.e.m. = -ΔΦ/Δt = -(B0 + α * t) * A * cos(θ) / Δt Substituindo os valores dados na questão, temos: B0 = 0 T α = 0,020 T/s A = 120 cm² = 0,012 m² θ = 0° (pois o campo magnético é perpendicular à espira) Δt = 1 s (pois a taxa de variação do campo magnético é dada por segundo) f.e.m. = -(0 + 0,020 * 1) * 0,012 * 1 / 1 = -0,00024 V A corrente elétrica induzida na espira pode ser calculada por: I = f.e.m. / R Substituindo os valores dados na questão, temos: R = 5,0 Ω I = -0,00024 / 5,0 = -0,000048 A Portanto, a corrente elétrica induzida na espira é de -0,000048 A.