Calcular o fluxo de indução magnética em uma espira circular de raio 30 cm próxima a um imã com campo de intensidade
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a)
b)
c)
d)
e) 150 Wb
a)
b)
c)
d)
e) 150 Wb
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular o fluxo de indução magnética em uma espira circular de raio 30 cm, perto de um ímã que tem um campo magnético de intensidade $ B = 5, \mathrm{T} $. Para isso, vamos precisar usar conceitos de fluxo magnético e área de um círculo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é fluxo magnético. O fluxo magnético ($ \Phi $) é uma medida de quantas linhas de campo magnético passam por uma determinada área. A fórmula para calcular o fluxo magnético é:
Onde:
- $ B $ é a intensidade do campo magnético.
- $ A $ é a área da superfície pela qual o campo está passando.
- $ \theta $ é o ângulo entre a direção do campo e a normal à superfície.
No nosso caso, a espira está próxima ao ímã, assumindo que o campo está perpendicular à espira, então $ \theta = 0 $ e $ \cos(0) = 1 $.
Passo 3
Agora, vamos calcular a área da espira circular. A fórmula para a área de um círculo é:
Onde $ r $ é o raio da espira. Aqui, o raio é de 30 cm, que precisamos converter para metros para manter as unidades consistentes:
Então, a área fica:
Passo 4
Com a área calculada, podemos agora determinar o fluxo magnético usando a fórmula mencionada no Passo 2:
Resposta
A alternativa correta é a)
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