Uma espira circular flexível, com diâmetro igual a 6.5   c m , está no interior de um campo magnético de módulo igual a 0.95 T direcionado para o interior da página na figura 29.46. A espira é esticada nos pontos indicados pelas setas, reduzindo a área da espira até zero em 0.250   s .

a Calcule a fem média induzida no circuito.

b Qual é o sentido da corrente que flui em R , de a para b ou de b para a ? Explique seu raciocínio.

Passo 1

Como desejamos calcular a força eletromotriz induzida e o sentido em que a corrente flui pelo resistor. Sendo assim, para facilitar nossas contas vamos utilizar a lei de Faraday na forma

ε i n d = - N ⋅ ∆ ϕ B ∆ t     i

Para calcularmos a corrente induzida média pedida no exercício e a lei de Lenz para calcularmos a direção da corrente induzida.

Passo 2

Sendo assim, devemos lembrar que

ϕ B = B ⋅ A

Então, podemos modificar i de tal forma que obteremos

ε i n d = B ⋅ ∆ A ∆ t = B ⋅ π r 2 ∆ t = 0.95 ⋅ π ⋅ 0.65 2 2 0.25  

ε i n d ≈ 0.0126   V

Agora, como temos um campo magnético que é direcionado para a página como foi mencionado no enunciado e a magnitude do fluxo através do loop está diminuindo temos que a corrente induzida deve produzir um campo que entra na página. Portanto, temos que a corrente flui do ponto a para o ponto b passando através do resistor.

Resposta

a   ε i n d = 0.0126   V

b a para b

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