Uma espira condutora retangular de dimensões l e w se move com velocidade v constante para a direita, conforme a figura.

A espira atravessa um campo magnético uniforme e estacionário B → , dirigido para dentro da página, numa extensão de 3 w ao longo do eixo x .

Assinale abaixo o gráfico que melhor representa a forca eletromotriz ε como função da posição x da lateral à direita da espira:

a

b

c

d

Passo 1

A f e m induzida, de acordo com a lei de Faraday, é dada por:

E = - ∂ ϕ B ∂ t

Então a f e m induzida depende da variação do fluxo magnético.

Assim, nas regiões x < 0 , w < x < 3 w e x > 4 w não há variação do fluxo magnético porque, ou a espira está fora da região com o campo magnético, ou totalmente imersa na região com o campo magnético.

Passo 2

Durante o processo de entrada e saída da espira da região com o campo magnético, a área por onde passa campo magnético através da espira é dada por:

A = l x

Visto que a área varia conforme a espira entra na região.

Assim, a f e m induzida será dada por:

E = - ∂ ϕ B ∂ t = - B l d x d t

Como, durante a entrada, d x d t > 0 :

E = - B l v

Ou seja, o valor é constante no processo de entrada e será também durante o processo de saída, mudando somente o sinal.

Portanto, a alternativa que melhor representa a f e m induzida é a letra a .

Resposta

a

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