Questão 18

ITA 2011

Física

[ITA - 1 FASE - 2011]

Uma bobina de 100 espiras, com seção transversal de área de 400 cm² e resistência de 20 Ω , está alinhada com seu plano perpendicular ao campo magnético da Terra, de 7,0 x 10^-4 T na linha do Equador. Quanta carga flui pela bobina enquanto ela é virada de 180^oem relação ao campo magnético?

1,4 x 10^-4C

2,8 x 10^-4 C

1,4 x 10^-2 C

2,8 x 10^-2 C

1,4 C

Gabarito:

2,8 x 10^-4 C

Resolução:

Primeiro temos de analisar como o fluxo magnético é dado para uma espira:

Φ = BA cos α

A variação do fluxo magnético, na situação proposta, será dada por:

$Delta phi = BA - (-BA)$

$Delta phi = 2BA$

Para n espiras, vem:

$Delta phi = n 2BA$ $(I)$

O valor da fem induzida E pode ser calculado, em módulo, por:

$E = frac{ Delta phi }{Delta t}$

Mas $E =Ri$

$Ri = frac{ Delta phi }{Delta t}$

$R frac {Q}{Delta t} = frac{ Delta phi }{Delta t}$

$Q= frac{ Delta phi }{R}$ $(II)$

Substituindo I em II, vem:

$Q= frac{n 2BA }{R}$

Para n = 100, B = 7,0 . 10^{– 4}T, A = 400 . 10^{– 4}m²e R = 20Ω, temos:

$Q= frac{100 cdot 2cdot (7,0cdot10^{-4}) cdot 400 }{20}$

$Q= 2,8 cdot 10^{-4}$

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