PUCRIO - Física 3 – P4 2016.2 – 2II
PARTE 2:
Um indutor de indutância é percorrido por uma corrente variável no tempo, gerada por uma fonte externa e dada pela função: para ( em segundos e em ).
Qual o maior módulo da fem induzida, no intervalo considerado?
Em qual instante de tempo a fem induzida inverte sem sentido?
Em qual intervalo de tempo a fem induzida e a corrente aplicada possuem o mesmo sentido?
Passo 1
Qual o maior módulo da fem induzida, no intervalo considerado?
A fem induzida no indutor é dada por:
Substituindo a expressão da corrente elétrica, (já vamos passar logo para ampére) teremos
Assim, como , para saber o valor máximo do módulo da fem induzida vamos calcular a mesma para e .
Portanto:
Passo 2
Em qual instante de tempo a fem induzida inverte sem sentido?
A fem induzida inverte o sentido quando a mesma é igual a zero. Logo:
Passo 3
Em qual intervalo de tempo a fem induzida e a corrente aplicada possuem o mesmo sentido?
A fem induzida é dada por:
Para a mesma é negativa, se tornando positiva quando .
A corrente é dada por:
A mesma inverte o seu sentido quando :
Assim, para a mesma é positiva, se tornando negativa para .
Finalmente, a fem induzida e a corrente aplicada possuem o mesmo sentido no intervalo .
Resposta
A fem induzida e a corrente aplicada possuem o mesmo sentido no intervalo .