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Questão 23

IME 2010
Física

[IME- 2010/2011 - 1a fase]

A figura acima apresenta um circuito composto por dois solenoides com resistências desprezíveis e dois resistores de 2 Ω ligados a uma bateria. Uma corrente é induzida em uma espira situada entre os dois solenoides quando esta se desloca da direita para a esquerda, a partir da posição equidistante em relação aos solenoides. Sabendo-se que as influências mútuas dos campos magnéticos no interior de cada solenoide são desprezíveis, pode-se afirmar que o valor da tensão da bateria em volts e o sentido da corrente induzida na espira para o observador são:

 

Dados:

  • Campo magnético no interior de cada solenoide: 
  • Permeabilidade magnética no vácuo:
  • Número de espiras de cada solenoide: 10  
  • Comprimento de cada solenoide: 4 cm 
A

40/π e sentido anti-horário 

B

80/π e sentido horário 

C

80/π e sentido anti-horário 

D

160/π e sentido horário 

E

160/π e sentido anti-horário 

Gabarito:

80/π e sentido horário 



Resolução:

Aplicando a Lei de Lenz percebemos que a corrente induzida terá sentido horário.

Para calcular a corrente em cada solenóide utilizamos a fórmula de campo magnético em solenóides:

B = frac{ mu_{0} cdot N cdot i}{L}

i = frac{BL}{N cdot mu _{0}}

i = frac{4 cdot 10^{-3} cdot 4 cdot 10^{-2}}{4 pi cdot 10^{-7} cdot 10}

i = frac{4}{pi} cdot 10  A

Pela Lei de Ohm:

U = ri = frac{80}{pi}  V

Gabarito letra B.

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