fundamentos de física iii fundamentos de física iii - Departamento de ...

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v
v
0
= −
t
τ
ou:
v = v e
.
−t/
τ
0
Portanto, a velocidade da barra diminui exponencialmente com o tempo.
Conhecendo v , podemos também determinar a corrente elétrica induzida:
Bhv
I =
R
B hv e
I =
0
R
Uma outra observação importante é que o circuito tende a parar dentro do campo
magnético. Além disso, para que ele se desloque dentro do campo magnético
com velocidade constante, é preciso que uma força externa seja aplicada a
ele, com direção igual à da força magnética e sentido oposto ao dela.
−t/
τ
.
Figura 32.12: Circuito se dslocando com velocidade constante e saindo do campo magnético
Tal como no Exemplo
32.2, o circuito se move para a direita e há uma força
magnética atuando sobre ele (devido à corrente induzida), cujo módulo é:
e que tende a opor-se ao movimento do circuito. Portanto, se o circuito se desloca
para a direita, a força externa, para a direita, deve ter módulo
circuito se movendo com velocidade constante. A injeção de potência pela força
externa sobre o circuito
F m
= I h B,
elétrica deles. A injeção de potência no circuito é:
I h
B para manter o
aparece no aquecimento dos fios devido à resistência
P = F v = ( I h B)
v.
Atividade 32.7
Calcule a fem induzida na barra do exemplo 32.3.
Da conservação da energia, vem que:
32.5 FORÇA ELETROMOTRIZ E CORRENTE INDUZIDA
2
I R = I h Bv,
Para sabermos como esta corrente ou força eletromotriz induzida é
produzida, vamos analisar o que ocorre, sob a luz das leis de Newton e da
conservação da energia. A Figura 32.12 mostra um circuito saindo com velocidade
de onde se tira que:
I R = Bhv = ε.
constante v de uma região onde há um campo magnético uniforme de indução B r .
Para que a velocidade seja constante, uma força F r externa é aplicada ao circuito,
perpendicularmente ao lado de comprimento h .
Então, vemos pelo balanço de energia do circuito, que a força eletromotriz ε
tem de ser aquela que calculamos diretamente pela lei de Faraday, ou seja:
ε = Ri = Bhv
A outra pergunta que surge é: “Quem faz esse trabalho?”. Certamente não
é a força magnética, que nunca produz trabalho, resta a força externa.
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