Uma espira circular condutora penetra perpendicularmente e com velocid
Exercício 111234567891012131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384
Uma espira circular condutora penetra perpendicularmente e com velocidade constante em uma região de campo magnético uniforme, cujo sentido é para fora da página, tal como indicado na figura, onde são apresentadas três posições representativas: A) espira entrando na região de campo magnético; B) espira completamente imersa no campo magn��tico e C) espira saindo do campo magnético. A opção que representa o sentido da corrente induzida na espira em cada uma das posições A, B e C é:
"Espira circular flutuando sobre um mar de bolinhas de campo magnético" (bem forçado o trocadilho, eu sei…haha .) Mas agora falando sério mesmo (vou tentar não ser tão "engraçadinho"… :-) ), é importante notar que:
A espira circular é condutora e em todo o trajeto dentro desse "mar de bolinhas" de B → , ela permanece "flutuando" perpendicular ao B → em todo seu percurso;
A espira, em todos os pontos de seu trajeto, permanece com a mesma área;
Esse campo magnético é o mesmo em todo a região dentro do retângulo da figura;
É sempre importante gastar um pouco de tempo apenas para identificar as circunstâncias envolvidas na questão, como, por exemplo, pontuar as características como fizemos acima. Isso pode ajudar na interpretação do problema, ok?
Depois disso, a pergunta é: "será que pode ter fem (força eletromotriz) induzida nesse caso"? Se tem fem, a gente sabe que deve ter variação do fluxo magnético com o tempo e, nesse caso, ela aparece porque o fluxo magnético muda com o tempo.
Dá uma olhada na figura abaixo e vamos concentrar apenas na espira entrando no campo na situação A. À medida que ela está entrando, mais linhas de campo do "mar de bolinhas" vão atravessando a área da espira. Então, tem que aparecer uma corrente induzida I i n d para diminuir esse fluxo.
Como mostra a figura acima, a lei Lenz diz para nós que essa corrente, no caso A, tem que ter sentido horário (para checar, aplica a regra da mão direita para I i n d e veja a direção do campo produzido por ela. E aí, o que você percebe?).
Na situação B, existe fluxo através da espira, mas ela fica um determinado tempo dentro dessa região e com o fluxo constante.
Bom, nesse caso, a gente mata fácil: CORRENTE NULA NA SITUAÇÃO B, PORQUE DERIVADA DE CONSTANTE DÁ ZERO!!!
A situação C é exatamente o contrário da situação A, pois agora, quando a espira está saindo do retângulo, menos linhas de campo do "mar de bolinhas" atravessam a espira ( "caramba, e ele insiste nesse "mar de bolinhas", impressionante." RSRS).
Então a gente vê que o fluxo magnético, diferente do caso A, está diminuindo com o tempo. Por isso, a corrente induzida na situação C é anti- horária.