Problem

PC CALC No circuito indicado na Figura P29.47, uma fem de 90,0 V é acrescentada em série c...

PC CALC No circuito indicado na Figura P29.47, uma fem de 90,0 V é acrescentada em série com o capacitor e o resistor, e o capacitor está inicialmente descarregado. A fem é colocada cntrc o capacitor c a chave S, com o terminal positivo da fem adjacente ao capacitor. De outra forma, os dois circuitos são os mesmos do Problema 29.47. A chave é fechada em t = 0. Quando a corrente no circuito grande é 5,00 A, quais são o módulo e o sentido da corrente induzida no circuito pequeno?

Problema 29.47:

PC CALC No circuito indicado na Figura P29.47, o capacitor possui capacitância C = 20 μF e carga inicial de 100 V, com a polaridade indicada. O resistor R0 possui resistência de 10 Ω. No instante t = 0, a chave S é fechada. O pequeno circuito não está conectado de forma alguma ao maior. O fio do circuito pequeno possui resistência de 1,0 Ω/m e contém 25 espiras. O circuito maior é um retângulo de 2,0 m por 4,0 m, enquanto o menor possui dimensões de a = 10,0 cm e b = 20,0 cm. A distância c é igual a 5,0 cm. (A figura não está em escala.) Ambos os circuitos são mantidos estáticos. Suponha que somente o fio mais próximo do circuito pequeno produza um campo magnético considerável através dele. (a) Determine a corrente no circuito maior 200 μs após S ser fechada. (b) Determine a corrente no circuito pequeno 200 μs após S ser fechada. (Dica: veja o Exercício 29.7.) (c) Ache o sentido da corrente no circuito pequeno. (d) Justifique por que podemos ignorar o campo magnético de todos os fios do circuito maior, exceto o do fio mais próximo do circuito pequeno.

Figura P29.47:

Exercício 29.7:

CALC A corrente no fio longo e retilfneo AB indicado na Figura E29.7 tem um sentido de baixo para cima e está aumentando constantemente a uma taxa di/dt. (a) No instante em que a corrente é i, quais são o módulo, a direção e o sentido do campo a uma distância r para a direita do fio? (b) Qual é o fluxo dΦB através da faixa estreita e sombreada? (c) Qual é o fluxo total através da espira? (d) Qual é a fem induzida na espira? (e) Avalie o valor numérico da fem induzida, se a = 12,0 cm, b = 36,0 cm, L = 24,0 cm e di/dt = 9,60 A/s.