Lei de Faraday
Um fio condutor é dobrado em três partes retilíneas como mostra a figura. Um campo magnético constante e homogêneo de intensidade é aplicado perpendicularmente à área da figura formada. No meio do fio é colocada uma lâmpada Neon, que acende quando a diferença de potencial é de . Uma barra, que pode se mover livremente é colocada entre as duas partes paralelas e é movimenta com velocidade , conforme a figura.
- Ache a velocidade da barra para que a lâmpada acenda.
- Ache o sentido da corrente quando a lâmpada é acesa.
Passo 1
Vamos ler o enunciado de novo e pegar a informação essencial pra questão: a luz acende quando a diferença de potencial é . Pronto! Feita a questão! O que precisamos para obtermos uma ddp? Variação do fluxo magnético.
Bem, isso porque ele é homogêneo, então podemos considerar esta fórmula.
Sabemos que a fem induzida (a única ddp, logo a que assume valor de ) é calculada por:
Agora é só igualarmos a .
Passo 2
É, não temos a área. O que fazer?
Bem,
Onde é a distância do extremo esquedo do fio até a barra.
Ficamos, então, com:
Perceba que , ou seja, a derivada da posição.
Passo 3
Vamos pensar para resolver. A barra está se movendo para direita, correto? Então, o fluxo do campo magnético está aumentando, assim, o campo induzido será no sentido oposto do campo magnético dado. Como o campo dado está para fora do papel, o campo induzido estará para dentro do papel. Conslusão, pela regra da mão direita, a corrente terá sentido horário.
Resposta
- Sentido horário.