Question

Uma bobina condutora, ligada a um amperímetro, é colocada em uma região onde há um campo
magnético, uniforme, vertical, paralelo ao eixo da bobina, como representado nesta figura:

Essa bobina pode ser deslocada horizontal ou verticalmente ou, ainda, ser girada em torno do eixo
PQ da bobina ou da direção RS, perpendicular a esse eixo, permanecendo, sempre, na região do
campo. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que o amperímetro indica uma
corrente elétrica quando a bobina é
a) ( ) deslocada horizontalmente, mantendo-se seu eixo paralelo ao campo magnético.
b) ( ) deslocada verticalmente, mantendo-se seu eixo paralelo ao campo magnético.
c) ( ) girada em torno do eixo PQ.
d) ( ) girada em torno da direção RS

Answer 1

Resposta:

D) Girada em torno da direção RS

Explicação:

Answer 2

O amperímetro indicará uma corrente elétrica quando a bobina seja girada d) em torno da direção RS.

Determinação das condições em que uma corrente é gerada

Para que uma corrente circule pelo amperímetro, uma força eletromotriz deve ser gerada na bobina, segundo a lei de Faraday-Lenz, essa força eletromotriz é:

$\epsilon=-\frac{d\phi}{dt}$

Ou seja, o fluxo magnético $\phi$ deve ser variável no tempo. O fluxo magnético, considerando o campo magnético uniforme, é:

$\phi=\int\limits^{}_{} {B} \, \cdot dA =B\cdot A\cdot cos(\theta)$

Em que o ângulo $\theta$ é o ângulo entre o campo magnético e o eixo da bobina. Se a bobina for deslocada vertical ou horizontalmente sem mudar a direção do eixo, esse ângulo não variará, tampouco haverá variação do campo magnético nem da área transversal do indutor (por ser um parâmetro intrínseco), então, o fluxo será constante e a tensão induzida será nula.

Ao girar a bobina em torno do eixo PQ, não conseguimos variar o ângulo nem o campo magnético, nem a área, portanto, a tensão induzida será também nula.

Agora, se girarmos a bobina em torno da direção RS, o ângulo entre o eixo da bobina e o campo magnético será variável no tempo, isso gerará uma força eletromotriz na bobina que causará a circulação de corrente.

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