Questões de Física - UNESP 2011

Questão
2011Física

(Unesp 2011) 

Um gerador eletromagnético é constituído por uma espira com seção reta e área S, que gira com velocidade angular ω no interior de um campo magnético uniforme de intensidade B. À medida que a espira gira, o fluxo magnético \(\mathrm{\Phi}\) que a atravessa varia segundo a expressão \(\mathrm{\Phi (t) = B \cdot S \cdot cos \, \omega \, t}\) onde t é o tempo, produzindo uma força eletromotriz nos terminais do gerador eletromagnético, cujo sentido inverte-se em função do giro da espira. Assim, a corrente no resistor R, cujo sentido inverte a cada meia volta, é denominada corrente alternada.

Considere a espira com seção reta de 10 cm2 girando à razão de 20 voltas por segundo, no interior de um campo magnético de intensidade igual a 2 × 10–5 T.

Trace o gráfico do fluxo magnético \(\mathrm{\Phi (t)}\) que atravessa a espira em função do tempo, durante um período (T) indicando os valores do fluxo magnético nos instantes \(\mathrm{\frac{T}{4}, \frac{T}{2}, \frac{3T}{4}}\) e T.

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