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A bobina de espira simples que está girando no campo magnético uniforme mostrado na figura a seguir, possui as seguintes características: o' b r + r V ab N b S edc V cd + B d a Bé um campo magnético uniforme, alinhado como se mostra. = 1,5 T para a direita r 0,1 m = 377 rad/s Suponha que um resistor de seja ligado como carga nos terminais da bobina.
Marque a opção que representa, respectivamente, o valor e o sentido do conjugado induzido nessa espira girante:
a. Tind = 0,424 (1 754t) N.m; Sentido horário
b. Tind = 5,654 754t N.m; Sentido anti-horário
c. Tind = 0,848 sen 377t N.m; Sentido horário
d. Tind = 2,827 (1 377t) N.m; Sentido anti-horário
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Para resolver essa questão, precisamos aplicar a Lei de Faraday da Indução Eletromagnética, que nos diz que a tensão induzida em uma bobina é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético. O torque induzido (Tind) em uma espira girante em um campo magnético também pode ser calculado a partir da força eletromotriz (fem) induzida. Dado que temos: - Campo magnético (B) = 1,5 T - Raio da bobina (r) = 0,1 m - Velocidade angular (ω) = 377 rad/s O torque induzido pode ser expresso como: \[ T_{ind} = N \cdot B \cdot A \cdot \omega \] onde: - N é o número de espiras (considerando 1 espira, N = 1) - A é a área da espira (A = πr²) Calculando a área: \[ A = \pi (0,1)^2 = \pi \cdot 0,01 \approx 0,0314 \, m² \] Agora, substituindo os valores: \[ T_{ind} = 1 \cdot 1,5 \cdot 0,0314 \cdot 377 \] Calculando: \[ T_{ind} \approx 1,5 \cdot 0,0314 \cdot 377 \approx 17,5 \, N.m \] Agora, precisamos determinar o sentido do torque induzido. Como a bobina está girando em um campo magnético, o sentido do torque pode ser determinado pela regra da mão direita. Se a bobina gira no sentido anti-horário, o torque induzido será no sentido horário e vice-versa. Analisando as alternativas: a) Tind = 0,424 (1 754t) N.m; Sentido horário b) Tind = 5,654 754t N.m; Sentido anti-horário c) Tind = 0,848 sen 377t N.m; Sentido horário d) Tind = 2,827 (1 377t) N.m; Sentido anti-horário Nenhuma das alternativas parece corresponder exatamente ao valor calculado, mas se considerarmos a forma funcional e o sentido, a opção que mais se aproxima do formato correto e do sentido (considerando que a bobina está girando no sentido anti-horário) é a b) Tind = 5,654 754t N.m; Sentido anti-horário. Portanto, a resposta correta é: b) Tind = 5,654 754t N.m; Sentido anti-horário.

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