Michael Faraday foi um cientista inglês que viveu no século XIX. Através de suas descobertas foram…

Questão

Michael Faraday foi um cientista inglês que viveu no século XIX. Através de suas descobertas foram estabelecidas as bases do eletromagnetismo, relacionando fenômenos da eletricidade, eletroquímica e magnetismo. Suas invenções permitiram o desenvolvimento do gerador elétrico, e foi graças a seus esforços que a eletricidade tornou-se uma tecnologia de uso prático. Em sua homenagem uma das quatro leis do eletromagnetismo leva seu nome e pode ser expressa como: e = ?F/?t onde e é a força eletromotriz induzida em um circuito, F é o fluxo magnético através desse circuito e t é o tempo. Considere a figura ao lado, que representa um ímã próximo a um anel condutor e um observador na posição O. O ímã pode se deslocar ao longo do eixo do anel e a distância entre o polo norte e o centro do anel é d. Tendo em vista essas informações, identifique as seguintes afirmativas como verdadeiras (V) ou falsas (F): ( ) Mantendo-se a distância d constante se observará o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário. ( ) Durante a aproximação do ímã à espira, observa-se o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário. ( ) Durante o afastamento do ímã em relação à espira, observa-se o surgimento de uma corrente induzida no anel no sentido horário. ( ) Girando-se o anel em torno do eixo z, observa-se o surgimento de uma corrente induzida. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. (UFPR 2015)

1. A) F – F – V – V.
2. B) F – V – F – V.
3. C) V – V – F – F.
4. D) V – F – V – V.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. A lei de Faraday-Lenz afirma que só surge corrente induzida quando o fluxo magnético através do anel varia no tempo (e = -dF/dt). Se o fluxo é constante, não há corrente. Passo 2: Afirmativa 1 (d constante): com o ímã parado, o fluxo através do anel não muda, logo não há corrente induzida. Afirmativa F. Passo 3: Afirmativa 2 (aproximação): o fluxo através do anel aumenta. Pela lei de Lenz, a corrente induzida cria um campo que se opõe a esse aumento, o que produz sentido oposto ao da situação de afastamento, ou seja, anti-horário para o observador em O. Logo a afirmativa é F. Passo 4: Afirmativa 3 (afastamento): o fluxo diminui, e a corrente induzida tende a compensar essa diminuição, gerando sentido horário para o observador em O. Afirmativa V. Passo 5: Afirmativa 4 (rotação do anel em torno do eixo z): ao girar, a orientação da espira em relação às linhas do campo muda e o fluxo através dela varia, surgindo corrente induzida. Afirmativa V. Passo 6: A sequência correta, de cima para baixo, é F, F, V, V, alternativa A. Por que as demais estão erradas: B) marca V na aproximação e F no afastamento, invertendo os sentidos dados pela lei de Lenz; C) marca V na primeira afirmativa, supondo que a simples presença do ímã basta; D) também marca V na primeira afirmativa, pelo mesmo equívoco sobre a presença do campo.

💡 Dica: Analise o movimento do ímã e sua influência no fluxo magnético para determinar a direção da corrente induzida.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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