Uma bobina de N = 200 voltas e área A = 1,0×10^-2 m² gira com velocidade angular ? = 100 rad/s em um campo…

Questão

Uma bobina de N = 200 voltas e área A = 1,0×10^-2 m² gira com velocidade angular ? = 100 rad/s em um campo magnético uniforme B = 0,30 T. Formule a expressão temporal para a fem induzida e calcule sua amplitude.

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

Resposta esperada

Fluxo magnético por N voltas: F(t)=N·B·A·cos(?t). Pela lei de Faraday: e(t) = -dF/dt = N·B·A·?·sin(?t). A amplitude é e_max = N·B·A·? = 200·0,30·1,0×10^-2·100 = 60 V. Todas as grandezas em SI (V, T, m², rad/s).

Explicação

A expressão para a força eletromotriz (fem) induzida é derivada da variação do fluxo magnético ao longo do tempo, conforme a lei de Faraday. A amplitude da fem é obtida multiplicando o número de voltas, a intensidade do campo magnético, a área da bobina e a velocidade angular, resultando em um valor que representa a máxima tensão gerada pela indução. Todos os valores utilizados estão em unidades do Sistema Internacional, garantindo a consistência dos cálculos.

Raio-X da questão

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