Uma espira circular de raio
está sob influência de um campo magnético de módulo 5 T . Determine o fluxo magnético sobre a espira considerando que o ângulo entre o vetor campo magnético e a reta normal ao plano dessa espira seja de
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Dados:
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Dados:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma espira circular (tipo um anel de fio) com raio de 0,2 metros, que está dentro de um campo magnético de 5 teslas. A gente precisa descobrir o fluxo magnético que passa por essa espira, levando em conta que o ângulo entre o campo magnético e a normal (a linha perpendicular) ao plano da espira é de 60 graus. Pra resolver isso, vamos usar os conceitos de fluxo magnético e a fórmula que relaciona esses valores.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é fluxo magnético. Fluxo magnético (Φ) é uma medida de quantas linhas de campo magnético passam por uma área específica. A fórmula para calcular o fluxo magnético é:
Onde:
-
é o módulo do campo magnético (em teslas, T) -
é a área da espira (em metros quadrados, m²) -
é o ângulo entre o campo magnético e a normal à área da espira
Passo 3
Agora, precisamos calcular a área da espira circular. A área
de um círculo é dada por:
Dado que o raio
é 0,2 metros e
, temos:
Passo 4
Com a área calculada, vamos agora aplicar na fórmula do fluxo magnético. Substituindo os valores:
Sabemos que
, então:
Passo 5
Agora é só fazer a conta:
Então, o fluxo magnético é 0,3 Weber (Wb).
Resposta
O fluxo magnético sobre a espira é de 0,3 Wb.