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.

Exercícios relacionados

Definir: (a) modelo do átomo de Bohr; (b) princípio da incerteza;
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. (b) Calcule a energia necessária para retirar totalmente a espira de dentro do campo, em função de e R.
Achar a energia do fóton dos quatro maiores comprimentos de onda da série de Balmer, e calcular os respectivos comprimentos de onda.
Um dipolo elétrico formado por duas cargas te e -e separadas por uma distância nm é submetido a ação de um campo elétrico . Sendo o momento do dipolo elétrico , e o torque que age sobre o dipolo representado pelo vetor , determine: a variação de energia potencial do dipolo elétrico devido torque em Joules.