Uma espira plana pode ser colocada em duas posições diante de um campo magnético uniforme: em uma delas, o…

Questão

Uma espira plana pode ser colocada em duas posições diante de um campo magnético uniforme: em uma delas, o campo atravessa a espira perpendicularmente; na outra, o campo fica paralelo ao plano da espira. Em ambos os casos, o módulo do campo é o mesmo e não há movimento da espira. — Em qual posição a indução eletromagnética pode ocorrer quando o campo se mantém constante no tempo?

1. A) Em nenhuma das duas posições, pois um campo constante no tempo não produz variação de fluxo magnético e, sem isso, não surge fem induzida.
2. B) Na posição em que o campo fica paralelo ao plano da espira, pois o fluxo magnético é nulo e qualquer campo constante gera corrente para compensar isso.
3. C) Somente se a espira estiver inclinada, pois apenas nessa condição o campo constante passa a induzir corrente na espira.
4. D) Nas duas posições, porque a simples presença de um campo magnético já é suficiente para induzir corrente na espira.
5. E) Na posição em que o campo atravessa a espira perpendicularmente, pois nessa configuração o fluxo magnético é máximo e já provoca indução.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. A indução eletromagnética exige variação do fluxo magnético através da espira, pois a fem induzida depende da taxa de variação do fluxo (lei de Faraday-Neumann). O fluxo é dado por campo vezes área vezes cosseno do ângulo entre o campo e a normal à espira.
2. No enunciado, o campo é uniforme, tem módulo constante, a espira não se move e o campo se mantém constante no tempo. Logo, o fluxo em cada posição é constante ao longo do tempo, seja ele máximo (campo perpendicular) ou nulo (campo paralelo ao plano da espira).
3. Como não há variação de fluxo em nenhuma das posições, não surge fem induzida nem corrente induzida em nenhuma delas. A alternativa correta é a A.
4. A alternativa B está errada porque um fluxo nulo não gera corrente por si só, e nenhum campo constante induz corrente para 'compensar' um fluxo.
5. A alternativa C está errada porque a simples inclinação da espira, sem variação no tempo, não cria variação de fluxo.
6. A alternativa D está errada porque a presença do campo magnético, sozinha, não induz corrente; é necessária variação do fluxo.
7. A alternativa E está errada porque um fluxo máximo, mas constante, não provoca indução; o que importa é a variação do fluxo, e não seu valor.
8. Conclusão: o gabarito oficial A está correto, pois a resposta é que a indução não ocorre em nenhuma das duas posições quando o campo é constante e não há movimento.

💡 Dica: Verifique se há mudança no fluxo ao longo do tempo.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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