Uma espira quadrada condutora de lado a é puxada, com aceleração constante, de uma região onde não existe magnético algum para outra região onde existe um campo magnético uniforme e estacionário perpendicular ao plano da espira. Durante o processo, a corrente induzida na espira:

  1. Será nula;
  2. Aumentará linearmente com o tempo;
  3. Será de algum valor constante diferente de zero;
  4. Aumentará exponencialmente com o tempo;
  5. Aumentará linearmente com o quadrado do tempo;

Passo 1

Para matarmos esta questão, dá uma olhada na figura abaixo, em que a gente colocou a espira quadrada de lado L no momento em que ela está entrando na região onde tem campo magnético.

No momento em que a espira começa a entrar nessa região, existe uma área A = L x ( t ) que varia no tempo. Por isso, o fluxo magnético também vai variar com o tempo e aparecerá uma corrente induzida.

Como o campo magnético é uniforme (tem o mesmo valor em todos os pontos da região), o fluxo magnético será dado apenas por

Φ B t = B A = B L x t   .  

Portanto, o módulo da fem induzida será

| E | = - d Φ B t d t = B L d x t d t ⇒ E = B L v   ,

em que d x t d t = v é a velocidade da espira.

Passo 2

Como a aceleração da espira é constante, isso significa que a velocidade varia linearmente com o tempo

v = v 0 + a t   ,

sendo v 0 a velocidade inicial. Se a espira tem resistência R , então,

E = B L v 0 + a t = R I i n d     ⇒     I i n d = B L v 0 + a t R   ,

o que mostra que a corrente induzida aumentará linearmente com o tempo.

Resposta

Letra b.

Exercícios de Livros Relacionados