Fsica II

Aula A19

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Fsica II - A19

LEI DE FARADAY

Experimentos de induo

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Lei de Faraday

B B .d A= B B .co s .dA=

Se o campo magntico for constante, ficamos com:

B B .A=

Relembrando o

conceito de

fluxo magntico

B B .A .cos=

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Lei de Faraday

B B .A=

B B .A .cos=

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Lei de Faraday

A fora eletromotriz (fem) induzida em uma espira fechada dada pela taxa

de variao do fluxo magntico, com o sinal negativo, atravs da rea

delimitada pela espira.

Bd

= -d t

Lei de Faraday da induo

No caso de uma bobina de N espiras idnticas

Bd

= - N .d t

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Lei de Lenz

O sentido de qualquer efeito de induo magntica tal que ele se ope

causa que produz esse efeito.

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Lei de Lenz

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Lei de Lenz

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Exerccio 29.5) Uma espira circular com raio de 12,0 cm e orientada no

plano horizontal xy est localizada em uma regio de campo magntico

uniforme. Um campo de 1,5 T est orientado ao longo do sentido positivo de

Oz, que de baixo para cima.

(a) Se a espira for retirada da regio do campo em um intervalo de tempo de

2,0 ms, determine a fem mdia que ser induzida na espira durante o

processo de remoo.

Bd

= -d t

B B .A .cos=

B . . cos2 o

= 1 , 5 0 ,1 2 . 0

B = 0 , 0 6 8

0 - 0 , 0 6 8= -

2 , 0 .1 03

= + 3 4 V

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Exerccio 29.6) Uma bobina com raio de 4,00 cm, com 500 espiras,

colocada em um campo magntico uniforme que varia com o tempo de

acordo com a relao:

A bobina est conectada a um resistor de 600 e seu plano perpendicular ao campo magntico. A resistncia da bobina pode ser desprezada.

(a) Calcule o mdulo da fem induzida na bobina em funo do tempo.

(b) Qual o mdulo da corrente que passa no resistor para t = 5,00 s?

-5 4

B = 0 ,0120 .t + 3 ,00 .10 .t T

Bd

= - N .d t

B B .A .cos=

B .Ad= N .

d t

B.A .

d= N

d t

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(a) Calcule o mdulo da fem induzida na bobina em funo do tempo.

-5 4

B = 0 ,0120 .t + 3 ,00 .10 .t T

.A .

-5 4d 0 ,0 1 2 0 .t + 3 ,0 0 .1 0 .t

= Nd t

.A .-5 3

= N 0 ,01 20 + 12 ,0 0 .10 .t

-5 3

= 5 0 0 . .0 .0 4 . 0 ,0 1 2 0 + 1 2 ,0 0 .1 0 .t2

-4 3

= 0 ,0302 + 3 ,02 .10 .t V

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(b) Qual o mdulo da corrente que passa no resistor para t = 5,00 s?

-4 3

= 0 ,0 3 0 2 + 3 ,0 2 .1 0 .t V

-4 3= 0 ,0 3 0 2 + 3 ,0 2 .1 0 .5 = 0 ,0 6 8 0 V

I =R

0 , 0 6 8 0I =

6 0 0

-4I = 1 ,1 3 .1 0 A

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Exerccio 29.15) Um anel circular est em uma regio do espao onde

existe um campo magntico uniforme. O campo magntico est entrando no

plano da figura. Determine o sentido (horrio ou anti-horrio) da corrente

induzida no anel quando:

(a) B est aumentando.

(b) B est diminuindo.

(c) B permanece constante com um valor igual a B0.

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(a) B est aumentando.

I

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(b) B est diminuindo.

I

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(c) B permanece constante com um valor igual a B0.

I = 0

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Exerccio 29.17) Use a Lei de Lenz para determinar o sentido da corrente

induzida que passa no resistor ab indicado na figura quando:

(a) a chave S est aberta depois de ficar fechada durantes alguns minutos.

(b) a bobina B se aproxima da bobina A enquanto a chave permanece

fechada.

(c) o valor da resistncia R diminui enquanto a chave permanece fechada.

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(a) a chave S est aberta depois de ficar fechada durantes alguns minutos.

Iind

B I Bind

Iind

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(b) a bobina B se aproxima da bobina A enquanto a chave permanece

fechada.

Iind

B I Bind

Iind

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(c) o valor da resistncia R diminui enquanto a chave permanece fechada.

Iind

B I Bind

Iind

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