São Camilo 2017 — questão 50 de Física
Enunciado em texto
A figura 1 representa uma região retangular R, na qual atua um campo de indução magnético constante , perpendicular ao plano da figura com sentido para dentro dela, e três espiras metálicas circulares, A, B e C, movendo-se no sentido indicado. A figura 2 representa as mesmas espiras, ainda em movimento no mesmo sentido, sendo que A está entrando na região R, B está completamente dentro dela e C está saindo dela.
[Figura 1: as espiras A, B e C, lado a lado, à esquerda da região R, movendo-se para a direita (seta “movimento”). A região R é um retângulo cheio de símbolos ×, indicando o campo entrando no plano.]
[Figura 2: a região R com as três espiras, todas ainda movendo-se para a direita: A cruzando a borda esquerda (parte dentro, parte fora), B inteira dentro e C cruzando a borda direita (parte dentro, parte fora).]
Sendo , e as correntes elétricas induzidas, respectivamente, nas espiras A, B e C, na situação da figura 2, os sentidos de circulação dessas correntes estão corretamente indicados em:
(A) [: anti-horário; : horário; : horário.]
(B) [: anti-horário; ; : horário.]
(C) [: anti-horário; ; : anti-horário.]
(D) [: horário; : anti-horário; : anti-horário.]
(E) [: horário; ; : anti-horário.]
(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2017, Medicina, Prova II — São Camilo/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o sentido da corrente induzida em cada espira na figura 2.
Passo 1 — a regra (Faraday e Lenz). Só há corrente induzida se o fluxo magnético através da espira varia. E a corrente aparece num sentido que cria um campo contrário à variação do fluxo.
Passo 2 — espira A, entrando. A cada instante, mais área de A fica dentro do campo: o fluxo “para dentro do papel” aumenta. A corrente induzida cria um campo para fora do papel, para se opor ao aumento. Pela regra da mão direita, corrente que gera campo para fora no centro da espira circula no sentido anti-horário.
Passo 3 — espira B, toda dentro. A espira se move, mas o campo é uniforme e ela está inteira nele: o fluxo é constante. Sem variação de fluxo, .
Passo 4 — espira C, saindo. A área de C dentro do campo diminui: o fluxo para dentro diminui. A corrente induzida tenta repor esse fluxo, criando um campo para dentro do papel: sentido horário.
Passo 5 — comparar. A anti-horário, B sem corrente, C horário: alternativa B.
Por que não as outras: (A) e (D) põem corrente em B, que tem fluxo constante. (C) dá anti-horário também em C, como se o fluxo ali estivesse aumentando. (E) inverte os sentidos de A e de C.
⚠️ A armadilha: achar que “movimento dentro do campo” já induz corrente, e marcar uma alternativa com corrente em B. O que induz é a variação do fluxo, e B, inteira num campo uniforme, não tem variação nenhuma.
A ideia em uma frase: entrando no campo, a corrente induzida se opõe ao aumento do fluxo; saindo, ela tenta mantê-lo; inteira no campo uniforme, não há corrente.
Resposta: alternativa B.
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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