EEAR 2024 (CFS 1) — questão 87 de Física
Enunciado em texto
Duas bobinas, A e B, são feitas com fios de material condutor e estão representadas na figura a seguir. O circuito em que está a bobina A está em curto, enquanto a bobina B não está em um circuito fechado. Cada bobina é exposta a uma grande variação de fluxo magnético devido a um ímã (onde N significa polo norte e S polo sul) que foi abandonado ao iniciar um movimento pendular próximo o suficiente da parte superior da bobina. Os dois ímãs são idênticos e uma montagem não interfere na outra.
[Figura: duas montagens lado a lado. Em cada uma, um ímã (N em cima, S embaixo) pende de um suporte no teto por um fio, como um pêndulo, logo acima de uma bobina vertical. À esquerda, a bobina A tem as duas pontas ligadas por um fio, formando um circuito fechado. À direita, a bobina B tem as duas pontas soltas, sem ligação.]
É correto afirmar que ______ corrente induzida na bobina ____ que ________ o módulo da velocidade tangencial do ímã.
Assinale a alternativa que completa corretamente e respectivamente a frase anterior.
a) há ; B ; diminua
b) há ; A ; não altere
c) não há ; A ; altere
d) não há ; B ; altere
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2024 — 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: em qual bobina aparece corrente induzida e se essa corrente interfere no movimento do ímã.
Passo 1 — o fluxo varia nas duas bobinas. O ímã balança e se aproxima e afasta de cada bobina; pela lei de Faraday, aparece uma força eletromotriz induzida em ambas.
Passo 2 — corrente só no circuito fechado. Força eletromotriz só vira corrente se houver caminho fechado. A bobina A está em curto: há corrente induzida. A bobina B está aberta: não há corrente (só uma tensão entre as pontas soltas).
Passo 3 — o efeito no ímã (lei de Lenz). A corrente induzida em A cria um campo magnético que se opõe à variação do fluxo: repele o ímã quando ele se aproxima e o atrai quando ele se afasta. É um freio magnético: energia mecânica do ímã vira energia elétrica e depois calor no fio, e a velocidade do ímã diminui. Em B, sem corrente, não há essa força: nada interfere na velocidade do ímã.
Passo 4 — testar as frases: (D) diz que não há corrente induzida na bobina B que altere a velocidade do ímã: verdadeiro.
Por que não as outras: (A) põe corrente em B, que está aberta; (B) acerta que há corrente em A, mas diz que ela não altera a velocidade, e a lei de Lenz diz que freia; (C) nega a corrente em A, que existe.
⚠️ A armadilha: achar que basta variar o fluxo para haver corrente (alternativa A). A variação de fluxo induz força eletromotriz; corrente só aparece com o circuito fechado.
A ideia em uma frase: fluxo variando induz fem; com circuito fechado há corrente, e pela lei de Lenz ela freia o ímã.
Resposta: alternativa D (não há; B; altere).
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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