Um campo magnético constante, de módulo igual a
, atravessa uma espira de área igual a
, formando um ângulo de
com a reta normal dessa espira. Calcule a intensidade do fluxo de campo magnético sobre essa espira.
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos um campo magnético constante com intensidade de
Tesla que atravessa uma espira com área de
metros quadrados. Essa espira está inclinada a
em relação à reta normal dela. A gente precisa calcular a intensidade do fluxo de campo magnético que passa por essa espira. Para isso, vamos usar conceitos de fluxo magnético e algumas fórmulas básicas de física.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é fluxo de campo magnético. O fluxo magnético (
) é uma medida de quantas linhas de campo magnético passam através de uma área. A fórmula para calcular o fluxo magnético é:
Onde:
-
é a intensidade do campo magnético (em Teslas, T). -
é a área da espira (em metros quadrados, m²). -
é o ângulo entre o campo magnético e a reta normal à espira.
Passo 3
Vamos identificar e substituir os valores que temos na fórmula:
-
T -
m² -
Agora, substituindo esses valores na fórmula:
Passo 4
Calculando o cosseno de
. Sabemos que:
Então, a fórmula fica:
Passo 5
Agora, vamos multiplicar os valores:
E então:
Passo 6
Normalmente, o fluxo magnético é expressado em Weber (Wb), mas olhando para as opções, precisamos converter para picoWebers (pWb). Sabemos que:
Portanto:
Resposta
A intensidade do fluxo de campo magnético sobre a espira é de 707,107 pWb, que corresponde à opção b).