Questão FC278890
Com relação aos princípios relacionados ao conceito de campo magnético e às Leis de Ampère e de Faraday, julgue o item que se segue, assumindo como 9,1∙10-31 kg o valor da massa do
Eletromagnetismo
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Com relação aos princípios relacionados ao conceito de campo magnético e às Leis de Ampère e de Faraday, julgue o item que se segue, assumindo como 9,1∙10-31 kg o valor da massa do elétron e 1,6 × 10 –19 C o valor da carga do elétron.
Considere uma bobina constituída de 200 voltas de fio condutor com uma resistência total de 2 \(\Omega\). Suponha que cada volta do fio seja um quadrado de 20 cm de lado e que um campo magnético uniforme direcionado perpendicularmente ao plano da bobina seja ativado. Nessa situação, se o campo mudar linearmente de 0 a 0,5 T em 1 s, o módulo da força eletromotriz induzida na bobina, enquanto o campo está variando, será de 8 V.
Mostrar resposta e comentário
Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação está correta em identificar indução, mas o valor numérico da força eletromotriz está errado.
Pela Lei de Faraday, o módulo da força eletromotriz é \( |\varepsilon|=|\Delta\Phi/\Delta t|\), onde o fluxo magnético é \(\Phi= B\cdot A\cdot N\). Aqui só varia \(B\), logo \( |\varepsilon|=N\;A\;(\Delta B/\Delta t)\).
Cada volta é um quadrado de lado 0,20 m, então \(A=0{,}20^2=0{,}04\ \text{m}^2\). Com \(N=200\), \(\Delta B=0{,}5\ \text{T}\) em \(\Delta t=1\ \text{s}\):
\( |\varepsilon|=200\cdot0{,}04\cdot\frac{0{,}5}{1}=4\ \text{V}.\)
Portanto o módulo é 4 V (não 8 V). Obs.: a resistência da bobina não altera a fem induzida, apenas determina a corrente gerada via \(I=\varepsilon/R\) (aqui \(I=4/2=2\ \text{A}\)).
Conteúdo do catálogo FC Concursos · Atualizado em