ENEM 2010 PPL — questão 81 de Física

Gabarito EMagnetismo — dínamo de bicicleta: indução eletromagnética (lei de Faraday)1º dia · Reaplicação/PPL · Caderno 1 (Azul)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 81 de Física do ENEM 2010 PPL

Enunciado em texto

Os dínamos são geradores de energia elétrica utilizados em bicicletas para acender uma pequena lâmpada. Para isso, é necessário que a parte móvel esteja em contato com o pneu da bicicleta e, quando ela entra em movimento, é gerada energia elétrica para acender a lâmpada. Dentro desse gerador, encontram-se um ímã e uma bobina.

[Figura: desenho de um dínamo preso ao garfo de uma bicicleta, com a roldana encostada na lateral do pneu; uma seta curva indica a rotação da roda, e o farol, ligado ao dínamo por um fio, aparece aceso.]

Disponível em: http://www.if.usp.br. Acesso em: 1 maio 2010.

O princípio de funcionamento desse equipamento é explicado pelo fato de que a

a) corrente elétrica no circuito fechado gera um campo magnético nessa região.

b) bobina imersa no campo magnético em circuito fechado gera uma corrente elétrica.

c) bobina em atrito com o campo magnético no circuito fechado gera uma corrente elétrica.

d) corrente elétrica é gerada em circuito fechado por causa da presença do campo magnético.

e) corrente elétrica é gerada em circuito fechado quando há variação do campo magnético.

(Enunciado e figura: 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: o princípio físico que faz o dínamo acender a lâmpada.

Passo 1 — o que gira. O pneu gira a roldana do dínamo, e com ela o ímã (ou a bobina) lá dentro. Com a rotação, o campo magnético que atravessa a bobina muda o tempo todo, de intensidade e de sentido.

Passo 2 — a indução eletromagnética (Faraday). Quando o fluxo magnético numa bobina varia, surge nela uma força eletromotriz induzida; com o circuito fechado (bobina + lâmpada), passa corrente:

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

A energia vem do pedalar: o movimento da roda vira energia elétrica.

Conferindo: com a bicicleta parada, o ímã continua lá dentro, mas a lâmpada não acende. Campo sem variação não induz corrente.

Por que não as outras: (A) descreve o contrário, corrente gerando campo (é o eletroímã, de Oersted); (B) e (D) falam só da presença do campo, que não basta; (C) não existe “atrito com o campo magnético”.

⚠️ A armadilha: a (B) ou a (D). Elas citam todos os ingredientes certos (bobina, ímã, circuito fechado), mas esquecem o essencial: a variação do campo.

A ideia em uma frase: o dínamo gira o ímã dentro da bobina; a variação do campo induz a corrente que acende a lâmpada.

Resposta: alternativa E.

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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