Física III ⇒ UEPG 2021/2 3– No âmbito do Eletromagnetismo, assinale o que for correto. Tópico resolvido

[serjao777]

3– No âmbito do Eletromagnetismo, assinale o que for correto.

01) Quando um condutor retilíneo é imerso em um campo magnético uniforme de indução [tex3]\overrightarrow{B}[/tex3], ele fica sujeito a uma força magnética que é diretamente proporcional ao módulo de [tex3]\overrightarrow{B}[/tex3] e à intensidade de corrente que atravessa o fio, mas é inversamente proporcional ao seu comprimento.
02) O campo magnético gerado no centro de uma espira circular, percorrido por uma corrente elétrica, é diretamente proporcional a esse valor de corrente e ao raio da espira.
04) Uma espira circular de área 2m² é imersa em um campo de indução magnética uniforme [tex3]\overrightarrow{B}[/tex3], de modo que o plano da espira fique perpendicular a [tex3]\overrightarrow{B}[/tex3]. A intensidade de [tex3]\overrightarrow{B}[/tex3] varia em um intervalo de tempo Δt = 4 s, de B(0) = 8T para B(4) = 2T. Sendo a resistência da espira igual a 6 Ω, podemos afirmar que a carga elétrica que atravessa uma secção reta do fio que constitui essa espira vale 2 C.
08) Uma partícula com carga elétrica (q) é lançada com velocidade 𝑣 num campo de indução magnética [tex3]\overrightarrow{B}[/tex3]. Se o ângulo entre os vetores velocidade e campo de indução for igual a 90º, a carga elétrica realizará um movimento circular uniforme.
16) A Lei de Lenz afirma que a corrente induzida em uma espira em decorrência da variação temporal do fluxo de indução magnética que a atravessa é tal que se opõe à essa variação.

Resposta

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Somatório: 28

Preciso de ajuda para resolver a 04.

[joaopcarvMOD]

serjao777, resolvendo diretamente o item 04), conforme o requisitado:

[tex3]\mathsf{\varepsilon_m \ = \ \dfrac{\ |\Delta \Phi_M|}{\Delta t}}[/tex3], em que [tex3]\mathsf{\Phi_M}[/tex3] denota fluxo magnético e [tex3]\varepsilon[/tex3] a força eletromotriz induzida média.
A variação temporal de fluxo magnético ocasiona na ocorrência de f.e.m. induzida nos polos da espira.

Dado que [tex3]\mathsf{\Phi_M \ = \ B_{\perp} \cdot A}[/tex3], onde [tex3]\mathsf{B_{\perp}}[/tex3] é a componente do vetor indução magnética perpendicular ao plano considerado (no caso, plano da área da espira), expandindo a expressão:

[tex3]\mathsf{\varepsilon_m \ = \ \dfrac{\Big|\Big(B_{(4)} \ - \ B_{(0)}\Big)\Big| \cdot A}{4 \ - \ 0}}[/tex3], já considerando que a indução magnética considerada é perpendicular à área da espira.

[tex3]\mathsf{\varepsilon_m \ = \ \dfrac{\Big|\Big(2\ - \ 8\Big)\Big| \cdot 2}{4}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{\varepsilon_m \ = \ 3 \ V.}[/tex3]

A corrente média induzida na espira, nesse intervalo, é:

[tex3]\mathsf{i_m \ = \ \dfrac{\varepsilon_m}{R}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{i_m \ = \ \dfrac{3}{6}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{i_m \ = \ \dfrac{1}{2} \ A.}[/tex3]

Consideramos que a carga que atravessa a espira no intervalo é, portanto, numericamente igual à própria variação de carga elétrica na espira. Da definição de corrente elétrica:

[tex3]\mathsf{i_m \ = \ \dfrac{\Delta Q}{\Delta t}}[/tex3]

[tex3]\mathsf{\dfrac{1}{2} \ = \ \dfrac{\Delta Q}{4}}[/tex3]

[tex3]\boxed{\mathsf{\Delta Q \ = \ 2 \ C}}[/tex3]

[kathleen14]

E quanto a 01? Ela está errada por afirmar que existe um força magnética em um campo eletromagnético uniforme??????

[felix]

i) Não, ela está errada porque a intensidade da força magnética que atua no fio por onde circula a corrente elétrica, não é inversamente proporcional com o seu comprimento. Lembre o seguinte:

Fmag = i.L.B.sen(theta)