URCA 2021/1
A respeito do eletromagnetismo pode-se afirmar:
I. o movimento de um imã em relação a uma espira condutora induz uma corrente elétrica.
II. quando se varia o fluxo de campo magnético através de uma espira uma corrente elétrica é induzida .
III. o fluxo constante através de uma espira induz uma corrente elétrica.
Indique a opção correta:
I, II e III estão corretas.
Nenhuma está correta.
Somente I está correta
Somente II está correta
I e II estão corretas
Resolução
Solução passo a passo
Para decidir quais afirmações estão corretas, recordemos a Lei de Faraday da indução eletromagnética:
\[\mathcal{E}= -\,\frac{\mathrm d\Phi_B}{\mathrm dt}\]
Ou seja, só surge uma força eletromotriz (e, portanto, uma corrente elétrica em um circuito fechado) quando o fluxo magnético \(\Phi_B\) varia no tempo.
Analisando cada afirmação
I. “O movimento de um ímã em relação a uma espira condutora induz uma corrente elétrica.”
Se há movimento relativo, o campo magnético percebido pela espira muda no tempo, logo o fluxo varia e surge corrente. Verdadeiro.II. “Quando se varia o fluxo de campo magnético através de uma espira uma corrente elétrica é induzida.”
É exatamente a Lei de Faraday. Verdadeiro.III. “O fluxo constante através de uma espira induz uma corrente elétrica.”
Fluxo constante implica \(\frac{\mathrm d\Phi_B}{\mathrm dt}=0\); portanto, nenhuma f.e.m. é gerada. Falso.
Conclusão
Apenas as afirmações I e II são corretas. Logo, a alternativa correta é E.
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Fluxo magnético (\(\Phi_B\)): produto do campo magnético, da área da espira e do cosseno do ângulo entre eles.
- Lei de Faraday: uma f.e.m. é induzida sempre que \(\Phi_B\) varia no tempo.
- Indução por movimento: mover ímã ou espira altera o campo efetivo na espira, variando \(\Phi_B\).
- Condição de corrente induzida: requer circuito fechado e fluxo variável.
