Portões automáticos de alguns laboratórios usam sensores magnéticos para detectar a aproximação de uma peça…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Portões automáticos de alguns laboratórios usam sensores magnéticos para detectar a aproximação de uma peça metálica ou de um ímã acoplado ao sistema. Quando o ímã se desloca, o campo magnético local varia e o circuito eletrônico recebe um sinal. — Que relação entre a variação magnética e o sinal elétrico é usada nesse tipo de sensor?
- A) A presença do ímã produz diretamente uma corrente elétrica constante no sensor, que o circuito apenas amplifica.
- B) A variação do fluxo magnético no sensor gera uma fem induzida, que o circuito de leitura transforma em sinal elétrico.
- C) A aproximação da peça metálica aumenta a força elétrica no sensor, que envia um sinal por atração direta ao circuito.
- D) O campo magnético do ímã aquece o sensor, e esse aquecimento é convertido em sinal elétrico pelo circuito.
- E) A variação do campo magnético gera sinal elétrico mesmo sem haver mudança no fluxo, desde que o ímã esteja próximo ao sensor.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado descreve um sensor magnético em que o deslocamento de um ímã ou de uma peça metálica altera o campo magnético local, e o circuito recebe um sinal. A pergunta pede a relação física entre essa variação magnética e o sinal elétrico.
- Pela lei de Faraday-Neumann, uma variação do fluxo magnético através de um circuito (ou de uma bobina no sensor) produz uma força eletromotriz induzida (fem). Essa fem é o sinal elétrico que o circuito de leitura detecta e transforma em informação para acionar o portão.
- Portanto a alternativa B está correta, e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A está errada, pois um ímã parado não gera corrente constante; é o movimento (variação do fluxo) que produz o sinal. A alternativa C está errada, pois o sensor não funciona por atração elétrica direta, e a peça metálica atua por alteração do campo magnético. A alternativa D está errada, pois não há aquecimento envolvido no princípio de detecção descrito. A alternativa E está errada, pois a variação do campo só gera sinal justamente porque há variação do fluxo; sem essa variação não há fem induzida.
💡 Dica: Procure a grandeza que muda e o efeito elétrico gerado por essa mudança.
Alternativa por alternativa
O aluno imagina que a simples presença do ímã cria uma corrente contínua no sensor, confundindo campo magnético estático com geração de corrente.
Por que engana: Achar que a simples presença do ímã já produz o sinal, sem variação do fluxo.
Corresponde ao princípio da indução eletromagnética: a mudança do fluxo magnético provoca fem induzida, que pode ser convertida em sinal pelo circuito.
O aluno acredita que o sensor funciona por atração elétrica direta, tratando a aproximação metálica como um aumento de força elétrica que gera sinal por atração.
O aluno associa a presença de um campo magnético a aquecimento do sensor, confundindo o efeito magnético com o efeito térmico.
O aluno entende que o sinal depende apenas da proximidade do ímã, ignorando que a fem induzida exige variação do fluxo magnético e não apenas a presença do campo.
Raio-X da questão
Indução eletromagnética.
Relacionar variação
Campo magnético. · Fluxo magnético.
Fluxo magnético e fem induzida.
Achar que a simples presença do ímã já produz o sinal, sem variação do fluxo.
Tecnologia e automação.
Atenção aos detalhes.
Sensor magnético em
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