O fluxo magnético através de uma espira condutora era de
. Após um intervalo de tempo de
, esse fluxo torna-se nulo, devido à rotação do plano da espira. O módulo da força eletromotriz induzida durante essa rotação foi de:
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
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
(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
para
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:
Onde:
-
é a f.e.m. induzida, -
é a variação do fluxo magnético, -
é o intervalo de tempo.
Passo 5
Vamos calcular a variação do fluxo magnético (
):
Passo 6
Agora, substituímos os valores na fórmula da Lei de Faraday:
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.