Complementos de Física - Exercícios

Isabela Toni Ribeiro D86G16-3 EBKC33 Hailana Prof. Francisco Complementos de Física Exercício Proposto 1. Uma espira retangular de lados perpendiculares medindo 30cm e 40cm, resistência elétrica R: 50 Ohms, isenta da variação Δz, está imersa em um campo de indução magnética que varia com o tempo segundo a função: 10 determinar: B = 10 cos (4πt) K (T) a) O fluxo magnético em função do tempo; b) A força eletromotriz em função do tempo; c) A intensidade da corrente elétrica em função do tempo; d) A potência dissipada no resistor em função do tempo. Φ = ∫ 10 cos (4πt) K ⋅ k dS Φ = 10 cos(4πt) ∫ S dS Φ = 10 cos(4πt) S = 10 cos(4πt) (3x10⁻¹) x (1x10⁻¹) Φ = 10 cos(4πt) x 0,12 Φ = 1,2 cos(4πt) (Wb) b) ε = -dΦ/dt Φ = 1,2 cos(4πt) ε = -4π x 1,2 sen(4πt) ε = 15,079 - Φ = 15,08 sen(4πt) (V) c) I = ε/R ε = 15,08 sen(4πt) R = 50 I = 0,3016 sen(4πt) (A) d) P = R⋅I² P = 50x [0,3016 sen(4πt)]² P = 50 x 0,09096256 P = 4,5484 sen²(4πt) (w) Exercício Proposto 2 Uma espira circular de raio r = 1m, resistência elétrica R: 200 Ohms, isenta da variação Δz, está imersa em um campo de indução magnética que varia com o tempo segundo a função: 10 determinar: B = 4 sen (2πt) K (T) Φ = ∫ B ⋅ k ⋅ dS = ∫ 4 π sen (2πt) ⋅ πr² dS Φ = 4 π sen(2πt) ∫ dS Φ = 4 π sen(2πt) x 3,14 Φ = 12,57 sen(2πt) (Wb) a) Fluxo magnético em função do tempo b) A força eletromotriz induzida em função do tempo ε = -dΦ/dt e Φ = 12,57 sen(2πt) ε = - (2πt * 12,57 cos(2πt) ε = -78,98 cos(2πt) (V) c) A intensidade da corrente elétrica em função do tempo I = ε/R = -78,98 cos(2πt) R = 200 I = -0,3945 cos(2πt) (A) d) A potência dissipada no resistor em função do tempo P = R⋅I² P = 200x [0,3945 cos(2πt)]² P = 200 x 0,156025 P = 31,205 cos²(2πt) (w)