Questão 3314951

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

• Densidade da água = 1,0 kg/L

• Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ∙ 10⁸ m/s

• Índice de refração do ar: n_ar = 1,0

• Índice de refração da glicerina: n_glicerina = 1,4

• = 3,0

• Calor específico molar a volume constante do gás ideal monoatômico: C_v = \(\frac{3}{2}\) R

Os dínamos são geradores de corrente elétrica utilizados em bicicletas para acender uma pequena lâmpada. Para isso é necessário que a parte móvel (rotor) esteja em contato com o pneu da bicicleta por meio de uma pequena polia, conforme ilustrado na figura 1.

O movimento do pneu é transmitido à pequena polia de contato convertendo energia mecânica em elétrica. A cada volta do rotor os polos norte e sul do imã passam em frente a cada uma das duas bobinas, alterando o fluxo de indução magnética através delas, conforme esquematizado na figura 2.

Para determinada velocidade da bicicleta tem-se que o comportamento do fluxo de indução magnética ( \(\Phi\) ), em função do tempo (t), pode ser descrito pelo gráfico seguinte.

A partir da análise das figuras 1 e 2 e do gráfico acima, examine as assertivas seguintes:

I - Considerando o raio da polia de contato igual a 2 cm e não havendo deslizamento da roda e nem da polia, pode-se afirmar que a velocidade da bicicleta é de 36 km/h.

II - A força eletromotriz máxima disponível nos terminais da lâmpada é 12 V.

III - O módulo da carga elétrica transportada pela corrente elétrica, em cada ciclo, é igual a 0,15 µC, considerando-se a resistência elétrica da lâmpada igual a 2,4 \(\Omega\) .

São verdadeiras as assertivas