O fluxo magnético através de uma espira condutora era de 20,0 Wb. Após um intervalo de tempo de 2,0 s, esse fluxo torna-se nulo, devido à rotação do plano da espira. O módulo da força eletromotriz induzida durante essa rotação foi de:
a) 10,0 V
b) 15,0 V
c) 20,0 V
d) 40,0 V
e) 35,0 V

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre fluxo magnético e força eletromotriz (f.e.m.) induzida em uma espira condutora que está girando. A gente vai precisar usar a Lei de Faraday da Indução Eletromagnética, que é parte do estudo de Eletromagnetismo. Essa lei nos ajuda a entender como mudanças no fluxo magnético podem gerar uma f.e.m. na espira.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é fluxo magnético. O fluxo magnético (Φ) é uma medida de quantas linhas de campo magnético passam por uma área. No começo, a espira tem um fluxo magnético de 20,0 Wb (Weber).

Passo 3

Depois de 2 segundos, a rotação da espira fez com que o fluxo magnético se tornasse zero. Isso significa que o fluxo magnético mudou de 20,0 Wb para 0 Wb nesse intervalo de tempo.

Passo 4

Agora, vamos aplicar a Lei de Faraday. Essa lei diz que a f.e.m. induzida em uma espira é igual à taxa de variação do fluxo magnético. A fórmula é:
E = -De
Onde:
  • E é a f.e.m. induzida,
  • De é a variação do fluxo magnético,
  • De é o intervalo de tempo.

Passo 5

Vamos calcular a variação do fluxo magnético ( De):
De

Passo 6

Agora, substituímos os valores na fórmula da Lei de Faraday:
E = --20,0 Wb2,0 s = 20,0 Wb2,0 s = 10,0 V

Resposta

O módulo da força eletromotriz induzida durante a rotação é de 10,0 V. Portanto, a resposta correta é a letra a) 10,0 V.

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