Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 29.Exercícios - Ex. 16
A corrente I em um fio longo e retilíneo é constante e orientada para a direita, como na Figura E29.16. As espiras condutoras A, B, C e D estão se movendo, nas direções mostradas, perto do fio.
(a) Para cada espira, a direção da corrente induzida está em sentido horário ou anti-horário, ou a corrente induzida é zero?
(b) Para cada espira, qual é o sentido da força resultante que o fio exerce sobre a espira? Explique o seu raciocínio para cada resposta.
Passo 1
Olá, tudo bem? Vou ajudar você aqui!
Vou começar analisando a espira :
O campo produzido por tem sentido nessa espira, e como ela está se afastando do fio, o fluxo está diminuindo. Sendo assim é induzido um campo de maneira a “ajudar” o fluxo existente, para que não haja a diminuição. Então o campo induzido é na mesma direção do campo existente e a corrente que gera esse campo é no sentido anti-horário.
A força magnética, pela regra da mão direita é no sentido .
Passo 2
Agora a espira . Ela é o oposto da situação em . Aqui o fluxo está aumentando, então é induzido um campo de maneira a diminuir o fluxo, oposto ao campo existente. O campo induzido então tem sentido , e a corrente é no sentido horário. Pela regra da mão direita, a força correspondente ao campo induzido é no sentido .
Passo 3
Agora a espira . A espira se afasta, então tende a diminuir. Na espira surge então um campo no mesmo sentido do campo existente, para ajudar. Assim é no sentido , cuja corrente é no sentido horário. E pela regra da mão direita a força é no sentido .
Passo 4
A espira está se movimentando no sentido da corrente, logo o campo magnético e o fluxo magnético permanecem constantes. Logo, aqui tanto a corrente induzida quanto a força magnética são nulos.