Aproxima-se um ímã de um anel metálico fixo em um suporte isolante, como mostra a figura. O movimento do ímã…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Aproxima-se um ímã de um anel metálico fixo em um suporte isolante, como mostra a figura. O movimento do ímã, em direção ao anel, [IMAGEM] [FUVEST 2010 - Questão 88] FUVEST - 2010
- A) não causa efeitos no anel.
- B) produz corrente alternada no anel.
- C) faz com que o polo sul do ímã vire polo norte e vice-versa.
- D) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de atração entre anel e ímã.
- E) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de repulsão entre anel e ímã.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- O ímã está em movimento em direção ao anel metálico fechado. Isso faz variar o fluxo do campo magnético que atravessa o anel. Passo 2: Pela lei de Faraday, essa variação de fluxo induz uma força eletromotriz no anel, e como o anel é metálico e fechado, surge uma corrente elétrica induzida. Passo 3: Pela lei de Lenz, a corrente induzida tem sentido tal que o campo magnético que ela cria se opõe à variação de fluxo que a originou. Como o ímã se aproxima, o anel reage criando um polo de mesmo tipo que o da face do ímã voltada para ele, o que gera repulsão. Passo 4: Portanto, a alternativa E está correta: há corrente elétrica no anel e uma força de repulsão entre anel e ímã. Passo 5: A alternativa A está errada, pois a variação do fluxo produz efeito no anel, justamente a corrente induzida. Passo 6: A alternativa B está errada, porque durante a aproximação a corrente induzida circula em um único sentido, sem inverter periodicamente, por isso não é alternada. Passo 7: A alternativa C está errada, porque um ímã não inverte seus polos ao se aproximar de um anel; os polos permanecem os mesmos. Passo 8: A alternativa D está errada, pois a corrente existe, mas a força é de repulsão, não de atração, conforme a lei de Lenz.
💡 Dica: Analise o efeito do movimento do ímã sobre o campo magnético no anel.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que, sem contato elétrico nem fonte ligada ao anel, o ímã não consegue produzir nenhum efeito sobre ele. Não percebe que a variação do campo magnético induz corrente.
O aluno identifica que há corrente induzida, mas supõe que toda corrente que varia no tempo é alternada. Não percebe que, durante a aproximação, a corrente mantém um único sentido.
O aluno confunde o efeito de um ímã em movimento com a inversão dos polos, como se a aproximação alterasse a polaridade magnética do próprio ímã.
O aluno reconhece corretamente a corrente induzida, mas inverte o sentido da força da lei de Lenz, imaginando que o anel é atraído pelo ímã como em materiais ferromagnéticos.
Por que engana: Confundir a direção da corrente gerada e a interação entre o ímã e o anel, pensando que a força é de atração quando na verdade é de repulsão.
CORRETA. A corrente induzida no anel causa uma força de repulsão.
Raio-X da questão
indução eletromagnética
avaliacao
indução eletromagnética · circuitos elétricos
Revisar os princípios da indução eletromagnética e leis de Faraday e Lenz.
Confundir a direção da corrente gerada e a interação entre o ímã e o anel, pensando que a força é de atração quando na verdade é de repulsão.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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