Lei de Faraday
Um campo magnético homogêneo atravessa uma espira de área no sentido indicado pela figura. A instensidade do campo varia com o tempo da forma , onde está em segundos e em tesla. Para os tempos , e , determine:
- A diferença de potencial sobre o capacitor.
- A polarização do capacitor.
Passo 1
Repare bem que o enunciado diz que o campo magnético é homogêneo. O que isto quer dizer? Que o fluxo do campo através da espira será:
E a diferença de potencial sobre o capacitor será a fem induzida na espira, consegue perceber? Observe que só temos o capacitor e nada mais no circuito.
Então,
Como a fem induzida independe do tempo, a diferença de potencial no capacitor será sempre de .
Passo 2
Primeiro vamos pensar, quem polariza o capacitor? A corrente induzida gerada pelo campo elétrico, concorda?
De acordo com a Lei de Lenz, a variação do fluxo magnético vai gerar uma reação que se opõe a essa variação. Assim, como o fluxo magnético está diminuindo com o tempo, o campo magnético induzido vai se opor a essa diminuição, “ajudando” o campo magnético externo.
Assim, o campo magnéticon induzido vai estar entrando na página.
Pela regra da mão direita, vemos que a corrente induzida vai estar no sentido horário.
Lembre-se que a corrente sai da polarização menor para a maior. Como está no sentido horário, chega no lado direito do capacitor e sai do lado esquerdo, polarizando positivamente o lado direito.
Resposta
- Polarização positiva do lado direito.