Exercícios - Gerador e Fem - 2023-2

2) Na figura abaixo mostra uma barra condutora de comprimento L que é deslocada com uma velocidade constante v ao longo de trilhos condutores horizontais. Neste caso, o campo magnético em que a barra se move é não uniforme, pois é criado por uma corrente i que percorre um fio muito comprido paralelo aos trilhos. Considere L = 10 cm, a = 10 mm, v = 5 m/s, i = 100 A, que a resistência elétrica da barra seja 0,4Ω e que a resistência nos trilhos seja desprezível. Calcule: (a) O módulo e sentido da fem, ε, induzida na barra? (b) O módulo e sentido da corrente elétrica na barra? (c) Em que taxa está sendo gerada energia térmica na barra (potência dissipada pela barra)? (d) A força, F→, que um agente externo deve exercer sobre a barra para manter seu movimento? 4) Um gerador de CA com εm = 200V e operando a 560 Hz provoca oscilações em um circuito RLC em série que possui R = 80 Ω, L = 120 mH e C = 16,0 μF. Determine: (a) a impedância; (b) a amplitude da corrente; (c) a fase da corrente; (d) o fator de potência; (e) a potência dissipada no resistor; (f) o circuito é predominantemente capacitivo ou indutivo? (h) qual a frequência de ressonância do circuito; (g) qual a voltagem máxima (ddp) no resistor, no indutor e no capacitor na frequência de ressonância do circuito. Um segundo capacitor com a mesma capacitância é então ligado em série com os demais componentes. (i) determine se os valores de Xc, Z e I aumentam, diminuem ou permanecem os mesmos. 2) a) 30/09/24 E o W. Leis de Faraday / Neumann ε = - d/dt ∫∫ B . dA = - ∫∫ B . dA/dt 2A = 2 x 2 B = μoi / 2πy Campo magnético do fio Numericamente ε = - ((μøiv) /2π)∫ ln⁡(L+a/L) = μoi v / 2π ln (100/10) ε = 4×π×10^-7 . 100.5 ∫ ln (100/10) ε = 2×10^-7 .10^2.5 ε = -9.53×10^-6 V |ε| = 8.53×10^-5 V sentido anti-horário ~- r,___ ... _ · ~ ~ ( ~ \l.,,_ / ~ ~ ~ - - - - - - .... --i. I N\" b J AJ :: 10 _:::;. 'l 3 <t, k;/ .p. l ~ 1 cl .rH)l'1~ é-·------ \ -C - /v :::- 2,_J,, 8' . 0c, A. -- ( - ..,,,,.... \ ..- - 0 s-e,~t_,,_dO ~ ,'V'- \/4... - Y'\.)O y-o- Y""'- -- • P-~ U . l ~ e . ;--., f - ~ f2_ ___ ,' 2, r !:: C '-1 . S :, . i-D \ .e= - ---------·---- E) ·~ ;;::: ,z, , '.? k ~ º )-J CJ/ç) J\ 1 ±: ' rrreC" ' _,. b) , .. ' ,..,...... • <-. ~ ~ - -:ç_ "' Vr-'/._ + C;<L:~Y-ê'\ L.- \ '"'- \ )( l-- : (l_._ "- 6'- \; r-' ~\ /l- :.C ""' o J ,-, V t'" 1 )(e_ _ - \"-<t. ó' l I""-;:_, cÁ fl e,/\ p ,-, e\ --,;- N fl ~ , \ )( L-. .;; Q__ \1 ,-Ç- L? woví IT~ <2.-1/> )>< (_-=- ~ ~ _a--, ,...... f G ~ vt f 4 c)i 'Í P."' UI -1' 1 1 1 li 6) ~~ $: ~~ú (!~ ~ S-> !JAY'--' ~ ,,.. l ~ r,. , ( ~, • ' ~~ E 'f ~ o--v o::,:::,('o· z_~ J 0--' 1-.S -1- I ~ h r'.'::v,) o) f h-=- 1-~ K ~ (~ -1-)~ -~ 0 P0 T~P~r+\ O /;; .. s -, ~..A 00 ) r(L~o,tt9 -~º é ,v- «- := 3q -~w J L.J 1 V L C.. -- h) -fr D .e -9 ' '(V\ p/ :J__ \ ,..,,___,A ~ I+ f fL___ S f:V\.- 4 ,f-, o . O , '() \"-(',- X ( ""' ,A O ft Ft, /JT'-' [ "M--=: 2~0 V ' s~ <;; O i--')?.:) ('Aff)C;~ E>C~ -i ~ - ~ Cb ~ \ CD y't.-V Te Ç it- Y\--t ~ -C- A cJ G 11- C'-f\ rfl e:...\ l >0 P L 0 \ A { -J\-V v----~ r' \. "A{\Jt / t v °'-1 11-•-ic·_::i Pr ~ \I""'- r e l'.?f'-;,, a 0 1 -:yr fl e f- ~ ~ /..0\'UL-., ~ t ~~ f\J'-~;w \} \ fl.-.f:G L