3.1) Um anel retangular de largura a e comprimento b , contendo uma resistência R , tem

seu plano orientado paralelamente ao plano do papel. Este anel é inicialmente atravessado

perpendicularmente por um campo magnético B → entrando no plano do papel, ao longo de

toda sua área. O campo é uniforme e de módulo constante B . O anel move-se para fora

da região do campo, na direção paralela ao plano do papel, no sentido para a direita, como

indicado na figura abaixo. Sabendo que o deslocamento x t (veja figura) varia com o tempo

na forma x t = γ t 2 / 2 , determine:

(c) A quantidade de calor dissipada pelo resistor por intervalo de tempo.

Passo 1

Fala aí!! Bem-vindo! Está tendo um pouco de dificuldades nessa questão? Não se preocupe vou fazer o máximo pra te ajudar. 😉👍

Nesse problema queremos obter a potência dissipada pelo resistor ligado no circuito como mostra a figura do enunciado.

Parece tranquilo né? 😊

Pela imagem do circuito, vemos que ele está parcialmente mergulhado em um campo magnético B e se movimenta horizontalmente para fora do campo.

O que está gerando energia no circuito é o campo magnético que gera corrente e tensão induzida através da lei de Faraday.

Mas o que isso tem a ver com a potência no resistor? Veja só! 😁

Passo 2

Anteriormente vimos que a tensão induzida no circuito pela lei de Faraday variava com o tempo seguindo a equação

F e m = B a γ t

E sabemos que a potência de um resistor é dado pelo produto entre a tensão e a corrente nele, não é?

P = V · i

Mas não temos a corrente então vamos substituir i pela relação linear da lei de Ohm

V = R i → i = V R

Assim, temos

P = V · V R = V 2 R

Analogamente temos que V = F e m , portanto a potência dissipada pelo resistor é dada como

P = B a γ t 2 R

É isso! Essa resolução te ajudou? Responde Aí! ✌

Resposta

P = B a γ t 2 R

Exercícios de Livros Relacionados

Em um modelo pré-mecânica quântica para o átomo de hidrogênio, um elétron orbita em torno de um próton a um raio de 5,29 × 10 - 11m . De acordo com este modelo, qual é a magnitude do campo magnético n
Uma barra metálica de massa m desliza em um par de longos trilhos horizontais condutores, paralelos, separados por uma distância L e conectados a um dispositivo que fornece corrente constante I para o
Um próton está se movendo em uma região onde existe um campo magnético uniforme dado por B → = 10 i ^ – 20 j ^ + 30 k ^ m T . No instante t 1 , o próton possui uma velocidade dada por v → = v x i ^ +
Uma partícula alfa se move com uma velocidade v → de módulo 550 m / s em uma região onde existe um campo magnético B → de módulo 0,045 T . (Uma partícula alfa possui uma carga de + 3,2 × 10 - 19 C e u
Um elétron possui uma velocidade inicial de 12,0 j ^ + 15,0 k ^ k m / s e uma aceleração constante de 2,00 × 10 12 m / s 2 i ^ em uma região na qual existem um campo elétrico e um campo magnético, amb