Um pequeno anel quadrado de fio está no plano desta página e um campo magnético constante aponta para dentro da página. O anel até se escolheu para a direita, que é a direção +x. Determine o sentido da corrente induzida no anel, se houver alguma, se

  1. o campo magnético é uniforme
  2. a intensidade do campo magnético aumenta quando x aumenta e
  3. a intensidade do campo magnético quando x aumenta.

Passo 1

A direção da corrente induzida na direção de se opor, ou tender a se opor, à mudança que a ela produz (Lei de Lenz).

Letra a:

Como o campo aplicado é constante e uniforme, não há mudança no fluxo através do circuito e, de acordo com a lei de Faraday, não há nenhuma corrente induzida no ciclo.

Passo 2

Letra b:

Seja a direção normal positiva na superfície plana delimitada pelo anel estar entrando na página. Como a força do campo aplicado aumenta para a direita, o fluxo através do anel aumenta à medida que ele se move para a direita. De acordo com a lei de Lenz, a direção da corrente induzida será tal que o fluxo através do circuito devido ao seu campo magnético será oposto em sinal à mudança no fluxo do campo. Assim, na superfície plana delimitada pelo anel, o campo magnético devido à corrente induzida está fora da página. Usando a regra da mão direita, a corrente induzida deve ser no sentido anti-horário.

Passo 3

Letra c:

Seja a direção normal positiva na superfície plana delimitada pelo anel estar entrando na página. Como a força do campo aplicado aumenta para a direita, o fluxo através do anel diminui à medida que se move para a direita. De acordo com a lei de Lenz, a direção da corrente induzida será tal que o fluxo através do anel devido ao seu campo magnético será oposto em sinal à mudança no fluxo do campo aplicado. Assim, na superfície plana delimitada pelo anel, o campo magnético devido para a corrente induzida está entrando na página. Usando a regra da mão direita, a corrente induzida deve ser no sentido horário.

Resposta

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