FÍSICA – ELETROMAGNETÍSMO_INDUÇÃO MAGNÉTICA 01 – 2014

01) Uma espira constituída por um fio condutor retangular é empurrada perpendicularmente às linhas de indução magnética de um campo magnético uniforme perpendicular à folha, até sair pelo outro lado, como mostra a figura. Determine o sentido da corrente induzida na espira em cada uma das representações I, II e III.

02) No exercício anterior, sabendo-se que a velocidade da espira é de 30 cm/s, que o campo magnético local tem intensidade 1,5 T e que a resistência elétrica da espira é de 30 , determine:a) o fluxo máximo através da espira;b) a força eletromotriz induzida na espira quando está saindo do campo magnético;c) a intensidade da corrente elétrica induzida.

03) Qual a ddp entre as pontas das asas de um avião metálico, voando horizontalmente com velocidade escalar constante de intensidade 900 km/h, sobre uma região de campo magnético uniforme vertical, de intensidade B = 2 · 10–5 T? Sabe-se que a distância entre as pontas das asas é 20 m.

04) A potência nominal máxima de um transformador é 1.500 W. Sabendo-se que a tensão originada no secundário é de 50 V e que o número de espiras no primário e no secundário é 400 e 100, respectivamente, determine:

a) a intensidade da corrente elétrica induzida no secundário quando o transformador está funcionando em condições de potência máxima;b) a tensão no primário;c) a intensidade da corrente elétrica no primário.

05) UBERABA) Um fio retilíneo muito longo é percorrido por uma corrente elétrica constante i e o vetor indução magnética, num ponto P perto do fio, tem módulo B. Se o mesmo fio for percorrido por uma corrente elétrica constante 2i, qual o módulo do vetor indução magnética no mesmo ponto P?

06) Dois fios retos e muito longos estão situados a 30 cm um do outro e são percorridos por correntes de intensidades 6,0 A e 20 A, respectivamente, no mesmo sentido. a) Entre os condutores há atração ou repulsão? b) Qual a intensidade da força que um condutor exerce sobre um comprimento igual a 1,0 m do outro?

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GABARITO - FÍSICA – ELETROMAGNETÍSMO_INDUÇÃO MAGNÉTICA 01 – 2014

01) Situação IO número de linhas de indução que atravessam a espira está aumentando, ou seja, o fluxo

está aumen- tando.Esse aumento do fluxo é decorrente do aumento da área hachurada que corresponde à área

A efetiva- mente atravessada pelas linhas de indução.Para manter o fluxo constante, surge uma corrente induzida, ocasionando um fluxo no sentido

contrário ao daquele que está aumentado.

Assim, o campo induzido   tem que ter sentido contrário ao de   , ou seja, deve estar saindo do plano da folha.

Pela regra da mão direita, verificamos que o sentido da corrente induzida i0 é anti-horário.

Situação IINesta situação, o número de linhas de indução que atravessam a espira permanece

constante, ou seja, o fluxo é constante e, desse modo, não há corrente elétrica induzida na espira ( i0 = 0 ).

Situação IIIO número de linhas de indução que atravessam a espira está diminuindo, ou seja, o fluxo

está dimi- nuindo.Essa diminuição do fluxo é decorrente da diminuição da área hachurada que corresponde à

área A efetiva- mente atravessada pelas linhas de indução.Para manter o fluxo constante, surge uma corrente induzida, ocasionando um fluxo no mesmo

sentido daquele que está diminuindo.

Assim, o campo induzido   tem que ter o mesmo sentido de   , ou seja, deve estar entrando no plano da folha.

Pela regra da mão direita, verificamos que o sentido da corrente induzida i0 é horário.

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02) a) A área da espira é A = 0,15 m · 0,20 m = 0,03 m2 e, como o ângulo entre os vetores   (perpendicular à espira) e   é   = 0°, tem-se:

 = B. A. cos 

 = 1,5 . 3 . 10-2 . cos 0°

b) Sendo a velocidade da espira 30cm/s, ela demora 0,5 s para estar inteiramente fora do campo magné- tico, ou seja, para o fluxo passar de máximo para zero.

 = 0 - 4,5 . 10-2 = 4,5 . 10–2 Wb

Pela lei de Faraday: E = 

c) Pela lei de Ohm, vem: E = R · i0

03)  ddp entre as pontas das asas corresponde à força eletromotriz induzida E.

e = B · L ·   e como    = 900 km/h = 250 m/se = 2 · 10–5 · 20 ·

250 

04) a) Sendo P2 = U2 · i2 tem-se 1.500 = 50 · i2

b) Como  , então, 

c) As potências no primário e no secundário são iguais, logo, P1 = P2 .

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Assim, P1 = U1 · i1   1.500 = 200 · i1

05)

O módulo do vetor indução magnética é dado por:  

Se o fio for percorrido por uma corrente elétrica 2i, teremos:

 

Assim o valor do módulo do vetor indução magnética será B' = 2B. 

FONTE... http://interna.coceducacao.com.br/ebook/pages/9737.htm

... http://www.fisicaevestibular.com.br/exe_mag_6.htm

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