Ed
há 2 semanas
Para calcular a força eletromotriz (f.e.m.) induzida em um enrolamento circular em um campo magnético variável, podemos usar a Lei de Faraday da Indução Eletromagnética, que é dada pela fórmula: \[ |e| = N \cdot \frac{d\Phi}{dt} \] onde \(\Phi\) é o fluxo magnético, que é dado por: \[ \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \] Aqui, \(A\) é a área da espira, que pode ser calculada como: \[ A = \pi R^2 \] Dado que \(R = 10 \, \text{cm} = 0,1 \, \text{m}\), temos: \[ A = \pi (0,1)^2 = \pi \cdot 0,01 \approx 0,0314 \, \text{m}^2 \] O campo magnético \(B(t)\) varia com o tempo como \(B(t) = 40t\) T. Portanto, o fluxo magnético \(\Phi\) se torna: \[ \Phi = (40t) \cdot (0,0314) \cdot \cos(60°) \] Sabendo que \(\cos(60°) = 0,5\): \[ \Phi = (40t) \cdot (0,0314) \cdot 0,5 = 0,628 \cdot t \] Agora, derivamos o fluxo em relação ao tempo: \[ \frac{d\Phi}{dt} = 0,628 \] Substituindo na fórmula da f.e.m.: \[ |e| = N \cdot \frac{d\Phi}{dt} = 100 \cdot 0,628 = 62,8 \, \text{V} \] Portanto, o módulo da f.e.m. induzida no enrolamento é aproximadamente \(62,83 \, \text{V}\). A alternativa correta é: C) |e|=62,83V.
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