Exercícios de Indução - Lista de Exercícios Resolvida
Questão 1
Uma espira circular de de diâmetro, feita de fio de cobre (de resistência desprezível) tem ligado aos seus terminais uma resistência de , e é colocada num campo magnético uniforme de modo que o seu plano fique perpendicular ao vetor . Qual deve ser a taxa de variação de com o tempo para que a corrente induzida na espira seja igual a ?
Dado: Considere .
Questão 2
De acordo com a lei de Faraday-Lenz, pode-se afirmar que:
- Existirá uma corrente elétrica induzida em uma espira circular quando houver variação no fluxo magnético que atravessa a espira;
- Se o fluxo magnético através da espira não variar com o passar do tempo, então, não haverá corrente elétrica induzida na espira;
- A corrente elétrica induzida em uma espira circular terá o mesmo sentido da variação do fluxo do campo magnético.
A única alternativa correta é:
- I e III estão corretas e II está errada;
- I, II e III estão corretas;
- Somente o item III está correto;
- I e II estão corretas e III está errada;
- I e II estão erradas e III está correta.
Questão 3
Considere uma espira condutora imersa em um campo magnético permanente, gerado pelos pólos de um imã.
O módulo do campo magnético aumenta a uma taxa crescente . A área desta espira é igual e ela está ligada a um galvanômetro, sendo que a resistência total deste circuito é de ohms. A corrente que indicará no galvanômetro será de:
Questão 4
Segundo a Lei de Faraday-Neumann, uma força eletromotriz é induzida em um circuito ou objeto semelhante a circuito elétrico sempre que há variações do fluxo magnético, sendo a força dada pela taxa de variação do fluxo magnético em função do tempo.
Levando em conta a Lei de Faraday, considere um avião de de comprimento entre as extremidades de suas asas, voando a através de um campo magnético terrestre uniforme e de intensidade igual a . Nesse contexto, calcule a induzida entre as extremidades das asas.
Questão 5
Os dínamos são geradores de energia elétrica utilizados em bicicletas para acender uma pequena lâmpada. Para isso, é necessário que a parte móvel esteja em contato com o pneu da bicicleta e, quando ela entra em movimento é gerada energia elétrica para acender a lâmpada. Dentro desse gerador, encontram-se um imã e uma bobina.
O princípio de funcionamento desse equipamento é explicado pelo fato de que a:
- Bobina imersa no campo magnético em circuito fechado gera uma corrente elétrica;
- Corrente elétrica é gerada em circuito fechado quando há variação do campo magnético;
- Corrente elétrica é gerada em circuito fechado por causa da presença do campo magnético;
- Bobina em atrito com o campo magnético no circuito fechado gera uma corrente elétrica;
- Corrente elétrica no circuito fechado gera um campo magnético nessa região.
Questão 6
Uma pequena espira com de área é colocada no interior de um solenóide longo com percorrido por uma corrente senoidal com de amplitude e uma frequência angular de . Os eixos centrais da espira e do solenoide coincidem. Qual é, aproximadamente, a amplitude da força eletromotriz induzida na espira? ()
Questão 7
Uma bobina retangular de voltas, de largura e de comprimento, está localizada em um campo magnético dirigindo para dentro da página, como mostrado na figura abaixo, com apenas metade da bobina na região do campo magnético. A resistência da bobina é de . Determine o módulo da corrente induzida se a bobina é movida com uma velocidade de para a esquerda.
Questão 8
Um pequeno corpo imantado está preso à extremidade de uma mola e oscila verticalmente na região central de uma espira cujos terminais e estão abertos, conforme indica a figura. Devido às oscilações do imã, aparece entre os terminais e da espira:
- Uma tensão e uma corrente elétrica, ambas constantes
- Uma tensão elétrica constante
- Uma tensão elétrica variável
- Uma corrente elétrica constante
- Uma corrente elétrica variável
Questão 9
Complete as afirmações com as palavras mais adequadas:
- Uma bateria aplica fundamentos teóricos de ______________;
- Um gerador de energia aplica fundamentos teóricos de _________________;
- Uma agulha de toca-discos aplica fundamentos teóricos de ________________;
- A potência de um chuveiro aplica fundamentos teóricos de _______________;
- Reação química, indução eletromagnética, movimento mecânico, Lei de Ohm.
- Reação química, indução eletromagnética, áudio, Lei de Kirchhoff para Tensões.
- Reação física, indução eletromagnética, áudio, Lei de Ohm.
- Reação física, indução eletromagnética, movimento mecânico, Lei de Kirchhoff para Tensões.
- Reação líquida, indução eletromagnética, eletrônica mecânica, Lei de Ohm.
Questão 10
Analise as afirmativas a seguir:
- Uma corrente elétrica atravessando um fio sempre gera um campo magnético ao seu redor.
- Variações no fluxo do campo magnético sobre espiras de material condutor geram correntes elétricas induzidas.
- A energia é conservada, nunca se cria ou se perde. Assim, se a aproximação de um imã provoca uma corrente elétrica induzida, a energia armazenada em tal corrente é retirada da energia mecânica do próprio imã.
Das afirmativas acima, está(ão) correta(s):
- I
- I, II e III
- II
- II e III
- I e II