um fio condutor em forma de anel de raio R = 5,0 cm está em uma região do espaço em que existe um Campo Magnético uniforme B = 2,0 T, formando 30° com o plano do anel. Nessas condições:
a) qual é o fluxo magnético através do anel?
b) determine a fem induzida caso a intensidade do campo magnético seja reduzido a zero em 2,0 s.
Respostas
a) O fluxo magnético através do anel é de 7,5. 10⁻³ Wb
b) A fem induzida é de 3,75. 10⁻³ Volts.
O fluxo magnético em uma espira está relacionado com a indução magnética, com a área da superfície plana e com o cosseno do ângulo formado entre a normal do plano e as linhas de indução magnética.
A unidade de medida do fluxo magnético, no Sistema Internacional de Unidades (SI), é o Weber (W).
O Fluxo magnético em uma espira plana pode ser calculado pela seguinte equação-
Ф = B. A. Cosα
Onde, α é ângulo que a normal do plano da espira faz com as linhas de indução.
De acordo com a Lei de Faraday-Neumann a fem induzida média em um circuito é em módulo igual a variação do fluxo magnético dividida pelo intervalo de tempo em que essa variação se deu -
fem = - Δϕ /Δt
Calculando o fluxo magnético através do anel-
Ф = B. A. Cosα
Ф = 2. π. 0,05². Cos(90 - 30)
Ф = 7,5 .10⁻³ Wb
Calculando o valor da força eletromotriz induzida-
fem = (7,5. 10⁻³ - 0)/2
fem = 3,75. 10⁻³ V