Uma barra condutora se move com velocidade constante v → e atrito desprezível sobre um par de trilhos condutores com a forma mostrada na figura abaixo. O sistema está imerso em um campo magnético constante B → que aponta para dentro do plano do papel. Sabendo que no instante t = 0 a barra se encontra no ponto de cruzamento dos trilhos, quais dos gráficos abaixo melhor representam o comportamento dos módulos do fluxo de campo magnético e da força eletromotriz induzida no circuito como função do tempo t , respectivamente?

  1. III e I
  2. I e II
  3. II e I
  4. I e III
  5. II e III
  6. III e II

Passo 1

Se liga! Podemos escrever o fluxo magnético para um campo uniforme como

d ϕ = B d A .

Observe que quando a distância percorrida pela barra condutora é igual a a , a variação passa a crescer linearmente com a área do retângulo. Sendo assim, o único gráfico que tem essa característica é o I I I . Portanto, o gráfico que representa o fluxo é o I I I .

Passo 2

A força eletromotriz é definida como

E = - d ϕ M d t

Se fizermos a derivada da função do fluxo encontrado, teremos uma função linear crescente em 0 ≤ t ≤ a / v e constante no intervalo de a / v ≤ t . Portanto, o gráfico que tem essas características é o I .

Assim podemos concluir que a alternativa (a) está correta.

Resposta

A l t e r n a t i v a   ( a )

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