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Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 28.1 - Ex. 32

Um solenoide com comprimento de 25,0 cm, raio igual a 0,800 cm e 400 voltas está em uma região onde um campo magnético de 600 G existe e faz um ângulo de 50° com o eixo do solenoide. (a) Determine o fluxo magnético através do solenoide. (b) Determine a intensidade da fem média induzida no solenoide se o campo magnético é reduzido a zero em 1,40 s.

Passo 1

Fala galera, tudo certinho?

  1. Então, nesse item queremos calcular o fluxo magnético. Como B → é constante e a área da espira é plana, podemos considerar o fluxo como sendo o produto escalar entre o vetor campo magnético e o vetor área:

    2. Φ B = B → ⋅ A →

    Lembrando da definição de produto escalar, podemos escrever

    Φ B = B A cos ⁡ θ

    sendo θ o ângulo entre B e A . Como o solenoide é um círculo de raio r = 0,25   m e possui 400 voltas, teremos

    Φ B = N π r 2 B cos ⁡ θ Φ B = 400 π 0 , 008 2 60,0 × 10 - 3   T cos ⁡ 50 ° Φ B = 3,10 × 10 - 3   W b

    Atenção: lembre-se de passar B → de G para T . Para isso, basta multiplicar por 10 - 5 .

    Passo 2

  2. Pela lei de Faraday:

ε m é d i a = - Δ Φ B Δ t

Temos

Δ Φ B = 0 - 3,10 × 10 - 3 Δ Φ B = - 3,10 × 10 - 3   W b

Logo,

ε m é d i a = - - 3,10 × 10 - 3 1,40 = 2,2 × 10 - 3   V

é isso, galera :D

Resposta

  1. 3,10 × 10 - 3   W b
  2. 2,2 × 10 - 3   V
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