Uma espira quadrada com de lado é mantida perpendicular a um campo magnético uniforme com metade de sua área na região de campo, como mostra a figura. O módulo do campo magnético está variando de acordo com a equação , com em Tesla e em segundos. Ligada à espira, temos uma fonte de força eletromotriz (f.e.m.) com . Determine o valor da força eletromotriz total aplicada à espira o sentido da corrente em torno dela.
(a) , no sentido horário.
(b) , no sentido horário.
(c) , no sentido anti-horário.
(d) , no sentido anti-horário.
(e) , no sentido horário.
Passo 1
Bem, vamos analisar o problema por partes:
- Pela expressão do módulo de , sabemos que ele diminui. Sendo assim, pela Lei de Lenz, a corrente induzida se opõe a essa diminuição.
- Isso significa que a corrente induzida tem sentido anti-horário.
- A fem induzida é dada por (lembrando que somente a área em contato com o campo magnético é considerada para o cálculo da fem!):
- Logo, a fem total será dada por:
Resposta
(d) , no sentido anti-horário.