(UFJF) Indução eletromagnética
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(UFJF) Indução eletromagnética
Um estudante de física, com o intuito de testar algumas teorias sobre circuitos e indução eletromagnética, montou o circuito elétrico indicado na figura abaixo. O circuito é composto de quatro resistores com resistências elétricas R = 5kΩ idênticas, uma chave S, uma fonte de fem ε = 150V e um fio muito longo. Próximo a esse fio se encontra uma bobina B no plano da página, ligada a um amperímetro A, capaz de medir a corrente induzida na bobina. Com base nessas informações, faça o que se pede:
a) Calcule a corrente no circuito antes da chave S ser fechada.
b) Calcule a corrente no circuito após a chave S ser fechada.
c) A corrente induzida na bobina imediatamente após a chave S ser fechada terá o mesmo sentido da corrente no circuito? Justifique sua resposta.
GABARITO
a) 20mA
b) 50 mA
c) A intensidade do campo magnético originado pelo circuito no interior da bobina aumentou, pois a corrente elétrica no circuito aumentou passando de 20mA para 50mA e isso fez com que o fluxo magnético no interior da bobina também aumentasse --- pela lei de Lenz deve surgir uma corrente elétrica induzida na espira de maneira que se oponha à variação do fluxo magnético --- assim, como no circuito a corrente está no sentido horário (sai do pólo positivo do gerador), na bobina deverá surgir uma corrente também no sentido horário para se opor à variação do fluxo criado pelo circuito. Sim, as correntes no circuito e na bobina terão o mesmo sentido.
DÚVIDA:
Minha dúvida é só na letra c, gente. Se o fluxo magnético aumenta , pra tentar "combater" esse aumento não teria que induzir uma corrente no sentido ANTI HORÁRIO na bobina para gerar um campo magnético oposto ao do circuito?? Me ajudem por favor!
a) Calcule a corrente no circuito antes da chave S ser fechada.
b) Calcule a corrente no circuito após a chave S ser fechada.
c) A corrente induzida na bobina imediatamente após a chave S ser fechada terá o mesmo sentido da corrente no circuito? Justifique sua resposta.
GABARITO
a) 20mA
b) 50 mA
c) A intensidade do campo magnético originado pelo circuito no interior da bobina aumentou, pois a corrente elétrica no circuito aumentou passando de 20mA para 50mA e isso fez com que o fluxo magnético no interior da bobina também aumentasse --- pela lei de Lenz deve surgir uma corrente elétrica induzida na espira de maneira que se oponha à variação do fluxo magnético --- assim, como no circuito a corrente está no sentido horário (sai do pólo positivo do gerador), na bobina deverá surgir uma corrente também no sentido horário para se opor à variação do fluxo criado pelo circuito. Sim, as correntes no circuito e na bobina terão o mesmo sentido.
DÚVIDA:
Minha dúvida é só na letra c, gente. Se o fluxo magnético aumenta , pra tentar "combater" esse aumento não teria que induzir uma corrente no sentido ANTI HORÁRIO na bobina para gerar um campo magnético oposto ao do circuito?? Me ajudem por favor!
aksn999- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 129
Data de inscrição : 19/11/2015
Idade : 25
Localização : Rio de Janeiro
Re: (UFJF) Indução eletromagnética
Como a corrente do circuito segue o sentido horário,é possível observar que no extremo mais a direita do circuito ela está descendo.Aplicando a regra da mão direita envolvente observa-se que é gerado um vetor campo magnético saindo da página(plano),ou seja,o campo que atua no interior da bobina vai de dentro para fora.Como a corrente aumenta o campo aumentará,aumentando o fluxo.Assim para apresentar oposição ao campo indutor é necessário que a corrente induzida na bobina gere um vetor campo magnético contrário.E esse campo precisará atuar de fora para dentro.Assim a única maneira de isso acontecer é a corrente da bobina seguir no sentido horário(basta fazer a regra da mão direita de novo).Uma analogia para ver isso mais facilmente é imaginar uma rosca que precisa ser encaixada em um parafuso.Para que ela entre você precisa gira-la no sentido horário.
GUILHERME.M.S.M- Iniciante
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Data de inscrição : 11/07/2015
Idade : 24
Localização : Crato-Ceará-Brasil
Re: (UFJF) Indução eletromagnética
Obrigado Guilherme!! Eu estava errando porque estava considerando o campo gerado pelo circuito como o de uma bobina... Agora percebi que era pra considerar o campo do fio que está próximo à bobina!
aksn999- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 129
Data de inscrição : 19/11/2015
Idade : 25
Localização : Rio de Janeiro
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