ENEM 2010 PPL — questão 70 de Física

Gabarito CMagnetismo — indução eletromagnética: corrente induzida por bobinas1º dia · Reaplicação/PPL · Caderno 1 (Azul)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 70 de Física do ENEM 2010 PPL

Enunciado em texto

Há vários tipos de tratamentos de doenças cerebrais que requerem a estimulação de partes do cérebro por correntes elétricas. Os eletrodos são introduzidos no cérebro para gerar pequenas correntes em áreas específicas. Para se eliminar a necessidade de introduzir eletrodos no cérebro, uma alternativa é usar bobinas que, colocadas fora da cabeça, sejam capazes de induzir correntes elétricas no tecido cerebral.

Para que o tratamento de patologias cerebrais com bobinas seja realizado satisfatoriamente, é necessário que

a) haja um grande número de espiras nas bobinas, o que diminui a voltagem induzida.

b) o campo magnético criado pelas bobinas seja constante, de forma a haver indução eletromagnética.

c) se observe que a intensidade das correntes induzidas depende da intensidade da corrente nas bobinas.

d) a corrente nas bobinas seja contínua, para que o campo magnético possa ser de grande intensidade.

e) o campo magnético dirija a corrente elétrica das bobinas para dentro do cérebro do paciente.

(Enunciado: ENEM 2010 PPL (2ª aplicação), Caderno 1 – Azul — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.

Resolução comentada

O que a questão pede: a condição física correta para que bobinas fora da cabeça induzam correntes no cérebro.

Passo 1 — a lei de Faraday. Uma corrente só é induzida num condutor (aqui, o tecido cerebral) quando o fluxo magnético através dele varia no tempo:

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

Passo 2 — de onde vem o campo. O campo da bobina é proporcional à corrente nela. Para o fluxo variar, a corrente na bobina tem de variar (pulsos ou corrente alternada). E quanto mais intensa essa corrente, maior o campo, maior a variação do fluxo e maior a corrente induzida no cérebro. Por isso é preciso levar em conta que a corrente induzida depende da intensidade da corrente nas bobinas, para dosar o estímulo.

Por que não as outras:

• (A) mais espiras aumentam o campo e a tensão induzida, não diminuem;

• (B) campo constante não induz nada: a indução exige variação;

• (D) corrente contínua dá campo constante, e de novo não há indução;

• (E) não há corrente “saindo” da bobina para o cérebro; a corrente no cérebro é criada lá mesmo, pela variação do campo.

⚠️ A armadilha: a (B) ou a (D), que pedem um campo “firme”, constante. Um ímã parado perto de um fio não gera corrente nenhuma; o que induz é a variação.

A ideia em uma frase: só campo magnético variável induz corrente, e a corrente induzida cresce com a corrente (variável) que passa nas bobinas.

Resposta: alternativa C.

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do ENEM 2010 PPL

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do ENEM 2010 PPL →

Mais questões de Magnetismo e eletromagnetismo, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →