1. 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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2. GABARITO - FÍSICA – ELETROMAGNETÍSMO_INDUÇÃO MAGNÉTICA 01 – 2014
01) Situação I
O 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 II
Nesta 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 III
O 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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3. 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/s
e = 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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4. 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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