PUC-PR 2020 — questão 27 de Física
Enunciado em texto
A figura a seguir mostra um circuito composto por uma bateria ideal de força eletromotriz E, conectada a um resistor variável Rv por meio de fios condutores. Próxima ao circuito encontra-se uma espira circular condutora.
[Figura: circuito retangular de uma única malha, com a bateria E no lado esquerdo e o resistor variável Rv (retângulo cortado por uma seta inclinada) no lado direito. Abaixo do circuito, fora dele e no mesmo plano, uma espira circular (rotulada “espira”), sem ligação com o circuito.]
INSTITUTO BRASILEIRO DE INFORMAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA. -. Bibliografia Brasileira de Ciência da Informação:1984/1986. Brasília: IBICT, 1987. 87 p.
Considere os seguintes procedimentos, feitos de forma independentes.
I. Deslocar a espira, aproximado-a do circuito.
II. Deslocar a espira, afastando-a do circuito.
III. Aumentar gradativamente o valor de Rv.
IV. Diminuir gradativamente o valor de Rv.
A respeito do que foi descrito, é CORRETO afirmar que
(A) apenas os procedimentos I e IV fazem com que surja corrente elétrica induzida na espira.
(B) apenas os procedimentos II e III fazem com que surja corrente elétrica induzida na espira.
(C) apenas os procedimentos I e III fazem com que surja corrente elétrica induzida na espira.
(D) todos os procedimentos fazem com que surja corrente elétrica induzida na espira.
(E) nenhum dos procedimentos faz com que surja corrente elétrica induzida na espira, já que ela não está conectada à bateria.
(Enunciado e figura: Vestibular PUCPR 2020 (Verão) — PUCPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: em quais procedimentos aparece corrente induzida na espira.
Passo 1 — a regra (Faraday). Surge corrente induzida numa espira fechada sempre que o fluxo magnético através dela varia. Não importa o sentido da variação (aumentar ou diminuir): qualquer variação induz corrente.
Passo 2 — de onde vem o campo. A corrente contínua do circuito cria um campo magnético em volta dos fios. Na região da espira, esse campo é mais forte perto dos fios e mais fraco longe deles, e é proporcional à corrente.
Passo 3 — cada procedimento.
I e II: mover a espira para perto ou para longe muda a intensidade do campo que atravessa a espira; o fluxo aumenta (I) ou diminui (II). Os dois induzem corrente.
III e IV: mudar Rv muda a corrente do circuito (i = E/Rv), e com ela o campo em todo lugar. Aumentar Rv diminui a corrente e o fluxo (III); diminuir Rv aumenta a corrente e o fluxo (IV). Os dois induzem corrente.
Os quatro procedimentos fazem o fluxo variar: alternativa (D).
Por que não as outras: (A), (B) e (C) deixam de fora procedimentos que também mudam o fluxo; só o sentido da corrente induzida muda entre aproximar e afastar, ou entre aumentar e diminuir Rv. (E) erra o conceito: a corrente induzida não precisa de bateria ligada à espira, só de variação de fluxo.
⚠️ A armadilha: achar que só “aumentar” o fluxo induz corrente e ficar com uma dupla (I e IV, por exemplo). Diminuir o fluxo induz corrente do mesmo jeito, em sentido oposto.
A ideia em uma frase: qualquer variação do fluxo, seja por movimento da espira ou por mudança da corrente que cria o campo, induz corrente.
Resposta: alternativa D (todos os procedimentos).
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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