Questão 92870

Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:

Aceleração local da gravidade g = 10 m/s². Velocidade da luz no vácuo c = 3,0x 10⁸ m/s.

Constante de gravitação universal G = 6,7 x 10^-11 N.m²/kg².

Massa da Terra M_Terra = 6,0 x 10²⁴ kg. Raio da Terra R_Terra = 6,4 x 10⁶ m.

Aproximações numéricas: 60​ ≈ 7,7. (1+x)ⁿ ≈ 1 + nx quando |x| ≪1.

Uma sonda composta por um conjunto de m espiras de raio r é colocada no interior de um solenoide de n espiras circulares e comprimento L. O solenoide é conectado a um circuito C composto por uma fonte de tensão variável U e um resistor de resistência elétrica R. A tensão da fonte cresce linearmente com o tempo t, conforme a relação:

U=(U0​t0​​)t, (t0​U0​​)>0.

A sonda é conectada a um voltímetro e orientada de modo que o eixo axial de suas espiras seja paralelo ao campo magnético. Considere que R é muito maior do que a resistência/impedância proporcionada pelo solenoide e que a permeabilidade magnética do interior do solenoide é μ₀.

A magnitude da tensão medida pelo voltímetro é: