Um engenheiro está projetando um gerador elétrico que utiliza um campo magnético de 0,5 T e uma espira de 0,2…

Questão

Um engenheiro está projetando um gerador elétrico que utiliza um campo magnético de 0,5 T e uma espira de 0,2 m². Calcule a tensão induzida na espira quando ela é girada em 90° em 2 segundos. Use a Lei de Faraday.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A tensão induzida é dada por E = -dF/dt, onde F = B·A·cos(?). Para ? inicial = 0° e ? final = 90°, dF = B·A·(cos(0°) - cos(90°)) = 0,5 T · 0,2 m² · (1 - 0) = 0,1 Wb. Portanto, E = -0,1 Wb / 2 s = -0,05 V.

Explicação

A tensão induzida é calculada pela variação do fluxo magnético através da espira ao longo do tempo. A mudança no fluxo ocorre devido à rotação da espira, que altera o ângulo entre o campo magnético e a área da espira, resultando em uma diferença no valor do fluxo magnético. A aplicação da Lei de Faraday permite determinar a tensão induzida a partir dessa variação de fluxo, levando em conta o tempo de rotação.

Raio-X da questão

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