Uma espira condutora quadrada de lado e resistência elétrica encontra-se sobre o plano de um sistema de coordenadas, com dois de seus vértices sobre os pontos e deste plano. Ela está imersa em uma região de campo magnético não-uniforme e não-estacionário dado por , onde é uma constante positiva.
(a) Determine a intensidade do fluxo de campo magnético através da área definida pela espira em um instante .
(b) Determine a intensidade e o sentido da corrente induzida no mesmo instante.
Passo 1
a) Pra calcularmos o fluxo de campo magnético, vamos usar que
Vamos escolher como elemento de área infinitesimal um retângulo com lados infinitesimais e , sendo que esse elemento será orientado no mesmo sentido do campo magnético. Logo, teremos que
Caaalma que parece bizarro mas não é não. Sabemos que , então
Passo 2
b) Antes de tudo, vamos usar a Lei de Faraday para calcular a força eletromotriz induzida
Como é positiva, ela e a corrente induzida têm o mesmo sentido que aquele definido pela regra da mão direita a partir do vetor normal ao plano da espira. Como o vetor escolhido é , sabemos que esse sentido é o anti-horário.
Utilizando a Lei de Ohm, temos que a corrente induzida é