Ed
ontem
Para encontrar o módulo da força eletromotriz (f.e.m.) induzida em um enrolamento circular, podemos usar a Lei de Faraday da Indução Eletromagnética, que é dada por: \[ \mathcal{E} = -N \frac{d\Phi}{dt} \] onde \(\Phi\) é o fluxo magnético. O fluxo magnético \(\Phi\) é dado por: \[ \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \] onde: - \(B\) é o campo magnético, - \(A\) é a área da espira, - \(\theta\) é o ângulo entre o campo magnético e a normal à área da espira. A área \(A\) de uma espira circular é: \[ A = \pi R^2 \] Substituindo \(R = 10 \, \text{cm} = 0,1 \, \text{m}\): \[ A = \pi (0,1)^2 = \pi \times 0,01 \approx 0,0314 \, \text{m}^2 \] Agora, o campo magnético \(B(t) = 40t \, \text{T}\). Assim, o fluxo magnético é: \[ \Phi(t) = B(t) \cdot A \cdot \cos(60^\circ) = (40t) \cdot (0,0314) \cdot \left(\frac{1}{2}\right) \] Calculando: \[ \Phi(t) = (40t) \cdot (0,0314) \cdot 0,5 = 0,628 \, t \, \text{Wb} \] Agora, derivamos o fluxo em relação ao tempo: \[ \frac{d\Phi}{dt} = 0,628 \, \text{Wb/s} \] Finalmente, substituímos na fórmula da f.e.m.: \[ \mathcal{E} = -N \frac{d\Phi}{dt} = -100 \cdot 0,628 = -62,8 \, \text{V} \] Portanto, o módulo da f.e.m. induzida é: \[ \mathcal{E} \approx 62,8 \, \text{V} \]