EEAR 2018 (CFS 2) — questão 89 de Física

Gabarito AMagnetismo — indução eletromagnética (lei de Faraday com fluxo constante)Exame de Admissão ao CFS 2/2018 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 89 de Física do EEAR 2018 (CFS 2)

Enunciado em texto

Uma espira retangular de 10 cm x 20 cm foi posicionada e mantida imóvel de forma que um campo magnético uniforme, de intensidade B=100 T, ficasse normal à área interna da espira, conforme figura a seguir. Neste caso, o valor da Força Eletromotriz Induzida nos terminais A e B da espira vale ____ V.

[Figura: uma espira retangular de 10 cm por 20 cm, desenhada em perspectiva, com dois terminais, A e B, saindo de um dos lados. Linhas tracejadas paralelas, com setas, representam o campo B⃗\vec{B} atravessando a espira.]

a) 0,00

b) 0,02

c) 0,20

d) 2,00

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2018 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: a força eletromotriz induzida numa espira parada num campo constante.

Passo 1 — lei de Faraday. Só há fem induzida quando o fluxo magnético varia no tempo:

ε=−ΔΦΔt\varepsilon = -\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}

Passo 2 — o fluxo aqui. O campo é uniforme e constante, a espira está imóvel e não muda de área nem de orientação. O fluxo Φ=B A\Phi = B\,A existe, mas não muda:

ΔΦ=0  ⇒  ε=0\Delta\Phi = 0 \;\Rightarrow\; \varepsilon = 0

⚠️ A armadilha: calcular o fluxo e tomá-lo pela fem: Φ=100⋅(0,10⋅0,20)=2,00\Phi = 100 \cdot (0{,}10 \cdot 0{,}20) = 2{,}00 Wb, a alternativa D. O enorme B = 100 T está lá só para tentar: fluxo grande e constante não induz nada.

A ideia em uma frase: fem induzida vem da variação do fluxo, não do fluxo: campo constante e espira parada dão zero.

Resposta: alternativa A (0,00 V).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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