ENEM 2010 PPL — questão 70 de Física

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:
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.