UEM 2016 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 5 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar afirmações sobre fluxo magnético e indução eletromagnética.

(01) Verdadeira. O fluxo $\Phi = B\,A\cos\theta$ é escalar e, na imagem das linhas de campo, é proporcional ao número de linhas que atravessam a área.

(02) Falsa. (Julgamento do gabarito oficial.) A ideia de fundo é a lei de Faraday: se o fluxo através da bobina varia, surge nela uma fem, $\varepsilon = -\Delta\Phi/\Delta t$. Mas a frase diz que o fluxo “varia perpendicularmente à área A”, e o fluxo é uma grandeza escalar (como a própria (01) afirma): não tem direção, logo não varia “perpendicularmente” a nada. Quem tem direção é o campo $\vec{B}$. A banca considerou a proposição incorreta por essa mistura de conceitos.

(04) Falsa. O fluxo variável sempre induz uma fem, mas só existe corrente se o circuito da bobina estiver fechado; com a bobina aberta, aparece apenas uma tensão entre os terminais. (Além disso, o fluxo atravessa a área da bobina, não a “circunferência”.)

(08) Falsa. (Julgamento do gabarito oficial.) O que a variação de fluxo induz no circuito é uma fem (e uma corrente, já que o circuito é fechado); o campo magnético vem depois, criado por essa corrente. E a lei de Lenz diz que o efeito se opõe à variação do fluxo magnético, não à “variação do campo magnético indutor” (o fluxo pode variar com o campo constante, por exemplo girando a espira ou mudando sua área). A banca considerou a frase incorreta por essa imprecisão.

(16) Falsa. A fem média é a variação do fluxo pelo intervalo de tempo:

$$|\varepsilon_m| = \frac{|\Delta\Phi|}{\Delta t}$$

Dividir a variação do campo pelo raio da bobina nem dá unidade de tensão.

⚠️ A armadilha: na (04), não distinguir fem de corrente: indução garante a fem; a corrente depende de haver caminho fechado.

Atenção: as (02) e (08) foram julgadas falsas pela redação, não pela ideia central. O núcleo da (02) é a lei de Faraday ($\varepsilon = -\Delta\Phi/\Delta t$) e o da (08) é a lei de Lenz, ambos corretos; quem as lê com boa vontade marca as duas e chega a 11. O gabarito oficial, 01, cobra a precisão: o fluxo é escalar e não “varia perpendicularmente”, o que surge diretamente da variação de fluxo é uma fem (um campo elétrico induzido), e Lenz se refere à variação do fluxo, não do campo. Na prova, vale ler cada palavra das proposições de teoria da UEM com esse rigor.

A ideia em uma frase: fluxo variável induz fem (Faraday), a corrente induzida exige circuito fechado, e o efeito se opõe à causa (Lenz).

Resposta: soma 01 (01).