ENEM 2010 PPL — questão 81 de Física

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