O fluxo magnético através de uma espira perpendicular a um campo magnético uniforme mudará:
a. se a espira se move a velocidade constante em uma direção paralela do eixo da espira enquanto permanece no campo magnético uniforme
b. se o loop for substituído por dois loops, cada um com metade da área do loop original
c. se o loop for girado 180 graus em torno de um eixo que passa por seu centro e no plano da espira.
d. se o loop se move a velocidade constante enquanto permanece perpendicular e dentro do campo magnético uniforme

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado está falando sobre fluxo magnético através de uma espira que está perpendicular a um campo magnético uniforme. A gente precisa analisar como o fluxo muda em diferentes situações apresentadas nas opções a, b, c e d. Para resolver isso, vamos lembrar que o fluxo magnético ($ \Phi $) é dado pela fórmula:
Phi
Onde:
  • $ B $ é a intensidade do campo magnético,
  • $ A $ é a área da espira,
  • $ \theta $ é o ângulo entre o campo magnético e a normal à superfície da espira.

Passo 2

Opção a: A espira se move a velocidade constante em uma direção paralela ao eixo da espira enquanto permanece no campo magnético uniforme.
Aqui, a espira está se movendo paralelamente ao eixo dela, mas o campo magnético e a orientação da espira em relação ao campo permanecem os mesmos. Como não há mudança na área $ A $, no campo $ B $ ou no ângulo $ \theta $, o fluxo magnético $ \Phi $ não muda.

Passo 3

Opção b: O loop é substituído por dois loops, cada um com metade da área do loop original.
Se a área de cada novo loop é metade da área original, então a soma das áreas dos dois loops é:
Atotal = 2 cdot (A2) = A
Como a área total permanece igual e o campo magnético também não muda, o fluxo magnético total $ \Phi $ também permanece o mesmo.

Passo 4

Opção c: O loop é girado 180 graus em torno de um eixo que passa pelo seu centro e está no plano da espira.
Quando a espira é girada 180 graus, o ângulo $ \theta $ passa de 0 para 180 graus. O cosseno de 180 graus é:
theta
Então, o fluxo magnético se torna:
cos(180°) = -1
O sinal negativo indica que a direção do fluxo magnético inverte, ou seja, o fluxo magnético mudou.

Passo 5

Opção d: O loop se move a velocidade constante enquanto permanece perpendicular e dentro do campo magnético uniforme.
Aqui, a espira está se movendo, mas ela permanece perpendicular ao campo magnético e dentro da região do campo uniforme. Assim, $ B $, $ A $ e $ \theta $ não mudam, logo o fluxo magnético $ \Phi $ também não muda.

Resposta

A mudança no fluxo magnético ocorre na opção c, quando o loop é girado 180 graus no plano da espira.

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