Uma bobina retangular de 2 c m   por 1,5   c m tem 300 voltas e gira em uma região que tem um campo magnético de 0,400 T . (a) Qual é a máxima força eletromotriz gerada quando a bobina fira 60   r e v / s ?(b) Qual deve ser sua rapidez angular para gerar uma força eletromotriz máxima de 110 V ?

Passo 1

A relação da força eletromotriz induzida com o campo magnético no qual a bobina está girando é:

ε max ⁡ = N B A ω = 2 π   N B A f

Coloque os valores numéricos e calcule para ε max ⁡ :

ε m a x = 2 π 300 0,40 T 2.10 - 2 m 1,5.10 - 2 m 60 s - 1 = 14 V

Passo 2

A relação da força eletromotriz identificada com o campo magnético no qual a bobina está girando é:

ε max ⁡ = N B A ω = 2 π   N B A f

Isolando f :

ε max 2 π n NBA ⁡ = f

Substituindo os valores (considerando 300 voltas) :

f = 110   V 2 π ( 300 ) ( 0,400 T ) 2.10 - 2 m 1,5.10 - 2 m = 486   r e v / s

Resposta

  1. 14 V
  2. 486   r e v / s
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