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Uma bobina retangular tem área de seção transversal de 30 cm² e 50 espiras.
Se a bobina gira a 60 rad/s em um campo magnético de 0,2 Wb/m², de modo que seu eixo de rotação seja perpendicular à direção do campo, determine a fem induzida na bobina.
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Para calcular a força eletromotriz (fem) induzida na bobina, podemos usar a fórmula: \[ \text{fem} = -N \cdot \frac{d\Phi}{dt} \] onde: - \( N \) é o número de espiras (50 espiras), - \( \Phi \) é o fluxo magnético, que é dado por \( \Phi = B \cdot A \), onde \( B \) é a densidade de fluxo magnético (0,2 Wb/m²) e \( A \) é a área da seção transversal da bobina. Primeiro, precisamos converter a área de cm² para m²: \[ A = 30 \, \text{cm}² = 30 \times 10^{-4} \, \text{m}² = 0,003 \, \text{m}² \] Agora, calculamos o fluxo magnético: \[ \Phi = B \cdot A = 0,2 \, \text{Wb/m²} \cdot 0,003 \, \text{m}² = 0,0006 \, \text{Wb} \] Como a bobina gira, o fluxo magnético muda com o tempo. A variação do fluxo magnético é dada por: \[ \frac{d\Phi}{dt} = B \cdot A \cdot \omega \] onde \( \omega \) é a velocidade angular (60 rad/s). Substituindo os valores: \[ \frac{d\Phi}{dt} = 0,2 \, \text{Wb/m²} \cdot 0,003 \, \text{m}² \cdot 60 \, \text{rad/s} = 0,036 \, \text{Wb/s} \] Agora, substituímos na fórmula da fem: \[ \text{fem} = -N \cdot \frac{d\Phi}{dt} = -50 \cdot 0,036 = -1,8 \, \text{V} \] Portanto, a força eletromotriz induzida na bobina é de 1,8 V.

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