ELECTROMAGNETISMO

Série 9 – A lei de Farady 1. Uma bobine com 15 espiras e um raio de 10 é colocada coaxialmente em relação a

um solenoide muito longo, com um raio de 2 e 1 , como está ilustrado na fig. 1. A corrente no solenoide varia no tempo, t , de acordo com a expressão

. Deduza uma expressão para a fem induzida na bobine com 15 espiras em função do tempo.

cm0.00. cm mespiras /1000. 3×

)120sin(00.5 tI =

Figura 2

2. U

círcírcope2,0sen

3. Um

coiluestcirtrafor

Figura 1

m fio isolado é utilizado para construir um circuito em forma de 8 constituído por dois culos, como está ilustrado na fig. 2. O círculo superior tem um raio de 5.00 cm e o culo inferior tem um raio de 9,00 cm. O fio tem uma resistência por unidade de mprimento uniforme de 3,00 Ω/m. Um campo magnético é aplicado na direcção rpendicular ao plano do circuito (ver fig.2). A sua magnitude aumenta a uma taxa de 0 T/s. Calcule o módulo da força electromotriz induzida em cada círculo. Qual é o tido e a magnitude da corrente no circuito em forma de 8?

a barra condutora de comprimento = 35,0 cm desloca-se sobre duas barras ndutoras fixas e paralelas, com uma velocidade constante v = 8,00 m/s, como está strado na fig. 3. Duas resistências nos extremos das barras fixas fecham o circuito, que á imerso num campo magnético uniforme,

l

B = 2,50 T, perpendicular ao plano do cuito. Calcule a) a corrente que passa em cada uma das resistências, b) a potência total nsferida para o circuito, c) a magnitude da força que é necessário aplicar à barra de ma a movê-la com a velocidade constante referida.

Figura 3

1

4. Um gerador homopolar, também designado por disco de Faraday, é um gerador eléctrico de baixa tensão e elevada intensidade de corrente. É constituído por um disco condutor, uma escova (contacto eléctrico) estacionária no seu eixo e outra na sua periferia (ver fig. 4). Um campo magnético uniforme é aplicado perpendicularmente ao plano do disco. Calcule a fem gerada entre as duas escovas para um campo magnético de uma velocidade angular de 3200 e um raio de . Nota: se for aplicada uma diferença de potencial entre os dois terminais do disco de Faraday, este comporta-se como um motor homopolar capaz de produzir um binário elevado.

T900.0 ,rpm m400.0

Figura 4

5. Um solenoide muito longo com 1000 e um raio de é percorrido por

uma corrente dada por mespiras /

)100sin( tcm00.2

00.5I π= . Qual é o campo eléctrico induzido a uma distância do eixo do solenoide. Qual é a sua direcção quando a corrente percorre o solenoide no sentido anti-horário e está a aumentar?

cmr 00.1=

6. Uma bobine com uma área de 0 roda a 60 rotações por segundo num campo

magnético uniforme de , perpendicular ao eixo de rotação da bobine. Se a bobine tiver 1000 espiras, qual é o valor máximo da fem gerada? Qual é a orientação da bobine relativamente ao campo magnético quando a fem é máxima?

2100. mT200.0

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