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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 32.Questionário - Ex. 24

Dois trilhos condutores retos formam um ângulo θ onde suas pontas se encontram. Uma barra condutora em contato com os trilhos, formando um triângulo isósceles com eles, começa a se mover do vertice no instante t = 0 c o m velocidade constante v → para a direita, como mostrado na Fig. Um campo magnético B → aponta para fora da página. (a) Determine a fem induzida como uma funçāo do tempo. (b) Se θ = 110 ∘ , B = 352 m T e v = 5,21   m / s , quando a fem induzida é igual a 56,8 V?

Passo 1

E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!

Vemos que, se o campo magnético estiver variando no tempo, o campo elétrico não é mais irrotacional, então não podemos mais pensar em potencial eletrostático, do qual o campo elétrico possa ser obtido fazendo.

A área do triângulo é A = x 2 t a n ⁡ θ / 2 . Neste caso x=vt, então

Φ B = B ( v t ) 2 t a n ⁡ θ / 2

E então

E = 2 B v 2 t t a n ⁡ θ / 2

Passo 2

(b)  t = E / 2 B v 2 t a n ⁡ θ / 2 , então

t = ( 56.8 V ) 2 ( 0.352 T ) ( 5.21 m / s ) 2 t a n ⁡ 55 ∘ = 2.08 s

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Resposta

a .   E = 2 B v 2 t t a n ⁡ θ / 2

b. 2.08 s

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