UEM 2011 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 12 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: aplicar a lei de Faraday a uma espira que entra, atravessa e sai de um campo uniforme.

Passo 1 — dados no SI: lado $\ell = 0{,}10$ m, $v = 0{,}50$ m/s, $B = 0{,}5$ T, $R = 1{,}0\ \Omega$.

(01) Verdadeira. Toda a área no campo, perpendicular a ele:

$$\Phi = B\,A = 0{,}5 \times (0{,}10)^2$$

$$\Phi = 0{,}005\ \text{Wb}$$

(02) Falsa. Na entrada, só um lado (o da frente) está cortando as linhas de campo; a fem é

$$\varepsilon = B\,\ell\,v$$

$$\varepsilon = 0{,}5 \times 0{,}10 \times 0{,}50$$

$$\varepsilon = 0{,}025\ \text{V}$$

e não 5,0 V (esse valor sai de usar 10 e 50 em centímetros, sem converter).

(04) Verdadeira. Lei de Lenz: a corrente induzida tende a se opor à variação que a criou; a força magnética sobre o lado que ainda está no campo aponta contra o movimento da espira.

(08) Falsa. Na saída a fem tem o mesmo módulo, 0,025 V:

$$i = \frac{0{,}025}{1{,}0} = 0{,}025\ \text{A}$$

(16) Verdadeira. Totalmente dentro do campo uniforme, o fluxo fica constante (0,005 Wb). Sem variação de fluxo, não há fem nem corrente induzidas.

⚠️ A armadilha: não converter as unidades. Com 10 cm e 50 cm/s direto na fórmula, sai $0{,}5 \times 10 \times 50 = 250$; tudo em metros dá 0,025 V.

A ideia em uma frase: só há corrente induzida enquanto o fluxo varia: na entrada e na saída, nunca com a espira toda dentro do campo uniforme.

Resposta: soma 21 (01 + 04 + 16).