Um automóvel viaja a 120 km / h. Se o campo magnético terrestre é de 4,3 times 10^-5 Wb / m^2, determine a tensão induzida no pára-choque de 1,6 m de comprimento. Assuma que o ângulo entre o campo magnético terrestre e a normal do carro é de 65^circ.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O exercício fala sobre indução eletromagnética, especificamente sobre como a movimentação de um objeto em um campo magnético pode gerar uma tensão elétrica. Para resolver isso, vamos usar a fórmula da força eletromotriz (FEM) induzida. Precisamos dos seguintes dados: velocidade do carro, intensidade do campo magnético, comprimento do pára-choque e o ângulo entre o campo e a normal do carro.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a velocidade do carro de quilômetros por hora para metros por segundo, porque as unidades devem estar consistentes. Sabemos que:
1 , km/h = 1000 , m3600 , s
Então,
120 , km/h = 120 times 10003600 = 33,!333 , m/s

Passo 3

Agora, vamos lembrar da fórmula da força eletromotriz (FEM) induzida quando um condutor se move em um campo magnético:
FEM = B times l times v times sin(theta)
Onde:
  • é a intensidade do campo magnético,
  • é o comprimento do condutor (no caso, o pára-choque),
  • é a velocidade do movimento,
  • é o ângulo entre o campo magnético e a direção do movimento.

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula:
B = 4,3 times 10^-5 , Wb/m^2
l = 1,6 , m
v = 33,333 , m/s
theta = 65^circ
Então,
FEM = 4,3 times 10^-5 times 1,6 times 33,333 times sin(65^circ)

Passo 5

Vamos calcular agora cada parte:
Primeiro, calculamos sin(65^circ) approx 0,9063 :
FEM = 4,3 times 10^-5 times 1,6 times 33,333 times 0,9063
Agora, multiplicamos todos os valores:
4,3 times 10^-5 times 1,6 = 6,88 times 10^-5
Primeiro, multiplicamos 6,88 times 10^-5 times 33,333 approx 0,002293 :
0,002293 times 0,9063 approx 0,002075 , V
Depois, multiplicamos por :
Por fim, multiplicamos por :

Resposta

A tensão induzida no pára-choque é aproximadamente (2,08 milivolts).

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Uma linha de transmissão no ar tem impedância característica de 70 Omega,e portanto, pode ser considerada uma linha sem perdas. Sua constante de fase é de 3 rad / m a 100 MHz . Calcule a indutância por metro e a capacitância por metro da linha.
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a) No devido tempo, toda potência injetada na linha na extremidade inicial chega em sua extremidade final.
b) Não existe efeitos dissipativos de energia nem de potência.
c) Que não existe nenhum elemento básico de circuito na descrição da linha.
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e) A corrente e a tensão são contínuas na frente de onda.
Assumindo uma região livre de fontes, deduza a equação de difusão:
partial rhovpartial t+sigmaepsilon rhov=0
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nabla times nabla times E=nabla(nabla cdot E)-nabla^2 E
Um fabricante produz um ferrite, para ser utilizado na construção de indutores, com sigma=10^-6 S / m, mu=750 muo e varepsilon=5 varepsilono, em 10 MHz . (a) Você classificaria este material como sendo sem perdas, com poucas perdas ou condutor? (b) Calcule beta e lambda. © Encontre a impedância intrínseca.