Um espira circular está fixa ao redor do eixo de um solenoide cujo campo magnético axial, apontando para…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um espira circular está fixa ao redor do eixo de um solenoide cujo campo magnético axial, apontando para dentro do plano da página (longe do observador), aumenta com o tempo. Vista de cima, determine a direção da corrente elétrica induzida na espira enquanto o campo aumenta.
- A) A corrente é horária, pois o campo magnético se opõe à corrente.
- B) Anti-horária (sentido anti-horário, vista de cima).
- C) Não ocorre corrente induzida, pois o campo é constante.
- D) A corrente é perpendicular ao campo magnético.
- E) A corrente induzida é vencida pela resistência da espira.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a variação do fluxo. O campo magnético aponta para dentro da página e está aumentando, logo o fluxo através da espira aumenta.
- Aplique a Lei de Lenz. A corrente induzida cria um campo que se opõe a esse aumento. Como o campo original entra na página, o campo induzido deve sair da página, na direção do observador.
- Aplique a regra da mão direita. Para produzir um campo que sai da página no interior da espira, a corrente deve circular no sentido anti-horário, vista pelo observador que está do lado de onde o campo induzido sai.
- Conclusão. A corrente induzida é anti-horária, o que corresponde à alternativa B, em concordância com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A está errada porque a Lei de Lenz diz que o campo induzido se opõe à variação do fluxo, e não que se opõe à corrente. C está errada porque a indução depende da variação do campo, e um campo crescente produz corrente. D está errada porque a corrente induzida é tangente à espira e não perpendicular ao campo. E está errada porque a corrente não é vencida pela resistência; a resistência apenas determina a intensidade da corrente, que é dada pela força eletromotriz induzida dividida pela resistência.
💡 Dica: Aplique a lei de Lenz para determinar o sentido da corrente que se opõe à variação do fluxo magnético.
Alternativa por alternativa
O aluno aplica a Lei de Lenz de forma invertida, achando que o campo magnético se opõe à corrente em vez de se opor à variação do fluxo. Além disso, usa a regra da mão direita sem considerar o sentido do campo induzido.
Por que engana: Confundir o campo magnético externo com o campo induzido e escolher o sentido da corrente sem considerar que ela deve se opor ao aumento do fluxo para dentro da página.
Lei de Lenz: a corrente induzida cria um campo que se opõe ao aumento. Como o campo original aumenta para dentro do plano, a corrente induzida gera campo para fora; pelo regra da mão direita, isso exige corrente anti-horária.
O aluno acredita que a corrente induzida só existe com campo constante, ou interpreta mal o enunciado, que diz que o campo aumenta com o tempo. Confunde a ausência de variação com a existência de corrente induzida.
O aluno confunde a direção da corrente induzida com a direção do campo magnético, achando que a corrente deve ser perpendicular ao campo. A corrente na espira circular é tangente à espira.
O aluno acredita que a resistência da espira impede ou vence a corrente induzida, tratando a corrente como uma força que pode ser anulada. Na realidade, a resistência apenas limita a intensidade da corrente.
Raio-X da questão
Lei de Lenz e indução
avaliacao
Fluxo magnético em espiras · Regra da mão direita
Revise a lei de Faraday-Lenz e a regra da mão direita para relacionar o sentido do campo induzido ao da corrente.
Confundir o campo magnético externo com o campo induzido e escolher o sentido da corrente sem considerar que ela deve se opor ao aumento do fluxo para dentro da página.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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