Uma bobina retangular de
por
tem 300 voltas e gira em uma região que tem um campo magnético uniforme de
. (a) Qual é a máxima fem gerada quando a bobina gira a
? (b) Qual deve ser sua velocidade angular para gerar uma fem máxima de 110 V ? © Se a mesma bobina gira a 60
rev/s em um campo magnético desconhecido, produzindo uma fem máxima de 24 V , qual é a intensidade do campo magnético?
rev/s em um campo magnético desconhecido, produzindo uma fem máxima de 24 V , qual é a intensidade do campo magnético?
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está perguntando. Temos uma bobina retangular com dimensões de 2,00 cm por 1,50 cm, 300 voltas, que está girando em um campo magnético uniforme de 0,4 T. A matéria envolvida aqui é a Eletromagnetismo, especificamente a fem induzida em uma bobina que gira em um campo magnético. Para resolver essa questão, vamos precisar utilizar a Lei de Faraday da Indução Eletromagnética, que nos ajuda a calcular a fem (força eletromotriz) induzida em uma bobina quando há variação no fluxo magnético.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula para a fem máxima (
) induzida em uma bobina que está girando:
Onde:
-
é o número de voltas da bobina, -
é a intensidade do campo magnético, -
é a área da bobina, -
é a velocidade angular.
Passo 3
Vamos converter as dimensões da bobina para metros para manter as unidades consistentes:
Passo 4
Agora, calculamos a área (
) da bobina:
Passo 5
A velocidade angular (
) está relacionada com o número de rotações por segundo (rev/s). Sabemos que:
Onde
é a frequência em rev/s. Para 60 rev/s:
Passo 6
Agora, substituímos todos os valores na fórmula da fem máxima:
Passo 7
Vamos calcular passo a passo:
Resposta
A máxima fem gerada quando a bobina gira a 60 rev/s é aproximadamente 13,57 V.
Exercícios relacionados
Um capacitor de placas paralelas com placas circulares de raio
está sendo carregado. (a) Escreva uma expressão para o campo magnético a uma distância
do eixo central das placas que seja válida para
. (b) Escreva uma
expressão para o campo magnético induzido no caso em que .
expressão para o campo magnético induzido no caso em que
(a) Members of the baryon decuplet typically decay after
seconds into a lighter baryon (from the baryon octet) and a meson (from the pseudo-scalar meson octet). Thus, for example,
. List all decay modes of this form for the
,
, and
. Remember that these decays must conserve charge and strangeness (they are strong interactions).
(b) In any decay, there must be sufficient mass in the original particle to cover the masses of the decay products. (There may be more than enough; the extra will be
(b) In any decay, there must be sufficient mass in the original particle to cover the masses of the decay products. (There may be more than enough; the extra will be
Um anel filamentar de raio 5 cm está colocado sobre o plano
, tal que seu centro está em
. Se o anel for percorrido por 50 mA ao longo de
, determine
em:
Check the Coleman-Glashow relation [Phys. Rev. B134, 671 (1964)]:
(the particle names stand for their masses).