Qual o valor do campo magnético uniforme que atua perpendicular a uma espira de diâmetro 20 cm gerando um fluxo magnético de 1,2 Wb?
Passo 1
Vamos começar resumindo o que a questão nos pede. Temos uma espira circular com diâmetro de 20 cm e um fluxo magnético de 1,2 Wb passando por ela. O objetivo é encontrar o valor do campo magnético uniforme que atua perpendicularmente a essa espira. Para resolver isso, vamos usar a fórmula do fluxo magnético, que está relacionada à área da espira e ao campo magnético.
Passo 2
Primeiro, precisamos determinar a área da espira. Como a espira é circular, a área $ A $ pode ser calculada usando a fórmula:
Onde $ r $ é o raio da espira.
Passo 3
Sabemos que o diâmetro da espira é 20 cm, então o raio $ r $ é metade disso:
Converti para metros para manter a unidade padrão no Sistema Internacional.
Passo 4
Agora, calculamos a área $ A $ usando o valor do raio:
Passo 5
A fórmula do fluxo magnético $ \Phi $ é dada por:
Onde:
- $ B $ é o campo magnético,
- $ A $ é a área da espira,
- $ \theta $ é o ângulo entre o campo magnético e a normal à espira.
Passo 6
Como o campo magnético atua perpendicularmente à espira, o ângulo $ \theta $ é 0 graus, e $ \cos(0) = 1 $. Assim, a fórmula simplifica para:
Passo 7
Queremos encontrar o campo magnético $ B $. Isolando $ B $ na fórmula:
Passo 8
Substituímos os valores conhecidos na fórmula:
Resposta
O valor do campo magnético uniforme que atua perpendicularmente à espira é aproximadamente $ 38,2, T $.