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: nar = 1,0
- Índice de refração da glicerina: nglicerina = 1,4
- π = 3,0
- Calor específico molar a volume constante do gás ideal monoatômico: \(C_v = \dfrac{2}{3} R\)
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
