FUVEST 2010 — questão 88 de Física
Enunciado em texto
Observação: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de ; para c, velocidade da luz no vácuo, o valor de .
Aproxima-se um ímã de um anel metálico fixo em um suporte isolante, como mostra a figura. O movimento do ímã, em direção ao anel,
[Figura: uma mão segura um ímã em barra (S à esquerda, N à direita) e o move para a direita, em direção a um anel metálico vertical, fixo num suporte isolante. O polo N está voltado para o anel.]
a) não causa efeitos no anel.
b) produz corrente alternada no anel.
c) faz com que o polo sul do ímã vire polo norte e vice-versa.
d) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de atração entre anel e ímã.
e) produz corrente elétrica no anel, causando uma força de repulsão entre anel e ímã.
(Enunciado e figura: Vestibular FUVEST 2010, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.
Resolução comentada
O que a questão pede: o efeito, sobre o anel, de aproximar dele um ímã.
Passo 1 — há corrente? Com o ímã chegando perto, o campo magnético dentro do anel aumenta: o fluxo magnético varia. Pela lei de Faraday, aparece uma corrente induzida no anel metálico.
Passo 2 — o sentido do efeito (lei de Lenz). A corrente induzida tem o sentido que se opõe à causa que a criou. A causa é a aproximação do ímã; então o anel se comporta como um ímã com um polo norte voltado para o norte do ímã que chega, e os dois se repelem.
Por que não as outras: (A) ignora a indução. (B): enquanto o ímã só se aproxima, o fluxo só aumenta, e a corrente tem sempre o mesmo sentido; corrente alternada exigiria vai e vem. (C): o ímã não troca de polos por ser movido. (D): atração ajudaria o ímã a se aproximar, aumentando ainda mais a variação do fluxo, o que violaria a conservação da energia.
⚠️ A armadilha: a alternativa D, pensando que ímã sempre atrai metal. O anel não é de ferro (não é atraído como um prego); o que age aqui é a corrente induzida, e ela sempre contraria o movimento.
A ideia em uma frase: a corrente induzida sempre se opõe à variação que a criou: ímã chegando é repelido, ímã saindo é atraído.
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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