Um fluxo magnético de 1000 linhas intercepta uma bobina de 800 espiras em
. Qual é a tensão induzida na bobina?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem um fluxo magnético de 1000 linhas que intercepta uma bobina com 800 espiras em um intervalo de tempo de 2 microssegundos (
). O objetivo é descobrir qual é a tensão induzida nessa bobina.
Para resolver isso, vamos usar o Princípio da Indução de Faraday, que faz parte do estudo do Eletromagnetismo. Precisamos entender como calcular a tensão induzida quando há uma variação no fluxo magnético através de uma bobina de várias espiras.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar qual é a Lei de Faraday da Indução. Ela nos diz que a tensão induzida (
) em uma bobina é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético (
) que atravessa a bobina, multiplicada pelo número de espiras (
). A fórmula é:
O sinal negativo está relacionado à Lei de Lenz, que indica que a tensão induzida cria um campo magnético que se opõe à variação do fluxo que a provocou. Mas, para fins de cálculo, podemos focar no valor absoluto.
Passo 3
Vamos identificar cada parte dos dados fornecidos:
- Número de espiras (
): 800 - Variação do fluxo magnético (
): 1000 linhas de fluxo - Variação do tempo (
): (microssegundos)
Agora, precisamos converter microssegundos para segundos para manter as unidades consistentes no Sistema Internacional:
Passo 4
Assumindo que cada “linha de fluxo” corresponde a uma unidade de fluxo magnético em Weber (
), podemos considerar que a variação do fluxo é:
Passo 5
Agora, vamos aplicar os valores na fórmula da Lei de Faraday:
Passo 6
Fazendo as contas:
Isso dá:
Resposta
A tensão induzida na bobina é de
volts.