Gabarito disponível
Uma espira retangular condutora, com resistência elétrica 2Ω, está imersa em um campo magnético uniforme B, perpendicular ao plano da espira. O campo magnético varia no tempo conforme a equação:
B(t) = 0,5t² -2t + 3 (em Tesla)
A área da espira é 0,4m², e o intervalo de tempo analisado é t, que pertence ao intervalo [0, 5] segundos. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta o valor da corrente induzida na espira no instante t = 3s.
B(t) = 0,5t² -2t + 3 (em Tesla)
A área da espira é 0,4m², e o intervalo de tempo analisado é t, que pertence ao intervalo [0, 5] segundos. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta o valor da corrente induzida na espira no instante t = 3s.
Resolução comentada
A fem induzida em t = 3 s é 0,4 V, o que dá corrente de 0,2 A.
Pela Lei de Faraday, ε = −A·dB/dt. Como dB/dt = t − 2, em t = 3 s vale 1 T/s, então |ε| = 0,4·1 = 0,4 V. A corrente é i = ε/R = 0,4/2 = 0,2 A.
Análise das alternativas
B, C, D e E (0,4; 0,6; 0,8; 1,0 A) vêm de erros na derivada ou de ignorar a resistência de 2 Ω. Por exemplo, 0,4 A é a fem em volts, sem dividir por R.
Referência: Lei de Faraday-Lenz e Lei de Ohm.
Resolução comentada do VaiConcursos.