Uma espira triangular equilátera, de lado
, e resistência
, está inicialmente toda imersa em um campo magnético uniforme e constante, de magnitude B , perpendicular a ela. A espira começa então a ser puxada com velocidade constante V. (a) Diga qual é o sentido da corrente induzida na espira, horário ou anti-horário.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos uma espira triangular equilátera com lado
e resistência
, totalmente imersa em um campo magnético constante de magnitude
, perpendicular à espira. A espira começa a ser puxada com uma velocidade constante
. A pergunta é: qual é o sentido da corrente induzida na espira, horário ou anti-horário?
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que acontece quando a espira é puxada para fora do campo magnético. Quando a espira se move, a área que está dentro do campo magnético muda, o que altera o fluxo magnético através da espira. O fluxo magnético (
) é dado por:
Onde
é a área da espira. Como a espira está sendo puxada para fora, a área
que está dentro do campo magnético está diminuindo com o tempo.
Passo 3
A variação do fluxo magnético no tempo gera uma força eletromotriz (fem) induzida na espira, conforme a Lei de Faraday:
O sinal negativo na fórmula é devido à Lei de Lenz, que nos diz que a corrente induzida sempre cria um campo magnético que se opõe à variação do fluxo que a produziu.
Passo 4
Como o fluxo magnético está diminuindo (aárea dentro do campo diminui), a corrente induzida vai tentar manter o fluxo. Isso significa que o campo magnético gerado pela corrente induzida vai tentar se manter na mesma direção do campo original
.
Passo 5
Para que o campo magnético criado pela corrente induzida se oponha à diminuição do fluxo, a corrente deve circular de forma a criar um campo magnético na mesma direção do campo original
. Usando a regra da mão direita, se o campo original está para fora da espira, a corrente deve circular anti-horariamente para criar um campo na mesma direção.
Resposta
A corrente induzida na espira circula no sentido anti-horário.
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, e resistência
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