Um fluxo magnético de 1000 linhas intercepta uma bobina de 800 espiras em 2 mu s. 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 ( 2 mu s). 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 ( V) em uma bobina é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético ( De) que atravessa a bobina, multiplicada pelo número de espiras ( N). A fórmula é:
V = -N De
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 ( N): 800
  • Variação do fluxo magnético ( De): 1000 linhas de fluxo
  • Variação do tempo ( De): 2 mu s (microssegundos)
Agora, precisamos converter microssegundos para segundos para manter as unidades consistentes no Sistema Internacional:
2 mu s = 2 times 10^-6 s

Passo 4

Assumindo que cada “linha de fluxo” corresponde a uma unidade de fluxo magnético em Weber ( Wb), podemos considerar que a variação do fluxo é:
De

Passo 5

Agora, vamos aplicar os valores na fórmula da Lei de Faraday:
V = N De

Passo 6

Fazendo as contas:
V = 800 times 10002 times 10^-6 = 800 times 500 times 10^6 = 400 times 10^9 V
Isso dá:
V = 4 times 10^11 V

Resposta

A tensão induzida na bobina é de 4 times 10^11 volts.

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