Ed
há 5 meses
Para resolver essa questão, podemos usar a Lei de Faraday da Indução Eletromagnética, que diz que a tensão induzida (ε) em uma bobina é dada pela fórmula: \[ \varepsilon = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \] onde: - \( N \) é o número de espiras (2000 espiras), - \( \Delta \Phi \) é a variação do fluxo magnético, - \( \Delta t \) é o intervalo de tempo. O fluxo magnético (\( \Phi \)) é dado por: \[ \Phi = B \cdot A \] onde: - \( B \) é o campo magnético (0,5 T), - \( A \) é a área da bobina. A área da bobina quadrada de 3 cm de lado é: \[ A = (0,03 \, m)^2 = 0,0009 \, m^2 \] Agora, calculamos o fluxo magnético inicial (\( \Phi_i \)) quando a bobina está no campo magnético: \[ \Phi_i = B \cdot A = 0,5 \, T \cdot 0,0009 \, m^2 = 0,00045 \, Wb \] Quando a bobina é retirada para uma região sem campo magnético, o fluxo final (\( \Phi_f \)) é 0. Portanto, a variação do fluxo magnético (\( \Delta \Phi \)) é: \[ \Delta \Phi = \Phi_f - \Phi_i = 0 - 0,00045 \, Wb = -0,00045 \, Wb \] Substituindo na fórmula da tensão induzida: \[ 3,0 \, V = -2000 \cdot \frac{-0,00045}{\Delta t} \] Resolvendo para \( \Delta t \): \[ 3,0 = 2000 \cdot \frac{0,00045}{\Delta t} \] \[ \Delta t = 2000 \cdot \frac{0,00045}{3,0} \] \[ \Delta t = \frac{0,9}{3,0} = 0,3 \, s \] Portanto, a bobina deve ser retirada em um intervalo de tempo de 0,30 s. A alternativa correta é: a. 0,30 s
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Ed
ano passado
Para calcular o tempo necessário para que a tensão induzida na bobina seja de 3,0 V, podemos utilizar a Lei de Faraday da indução eletromagnética, que relaciona a tensão induzida com a variação do fluxo magnético. A tensão induzida (V) em uma bobina é dada por V = N * ΔΦ / Δt, onde: - V é a tensão induzida (3,0 V no caso), - N é o número de espiras da bobina (2000 espiras), - ΔΦ é a variação do fluxo magnético e - Δt é o intervalo de tempo. Como a bobina é retirada do campo magnético, o fluxo magnético através da bobina diminui. A variação do fluxo magnético é dada por ΔΦ = -N * A * ΔB, onde: - A é a área da bobina (3 cm * 3 cm = 9 cm² = 9 * 10^-4 m²), - ΔB é a variação do campo magnético (0,5 T). Substituindo na fórmula da tensão induzida, temos: 3,0 = 2000 * (-9 * 10^-4) * 0,5 / Δt 3,0 = -0,9 / Δt Δt = -0,9 / 3,0 Δt = -0,3 s Como o tempo não pode ser negativo, o valor absoluto de Δt é 0,3 s. Portanto, a alternativa correta é: a) 0,30 s.
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