UEM 2022 (PAS, etapa 3, Conhecimentos Específicos) — questão 34 de Física
Enunciado em texto
Considere duas espiras circulares ideais: uma espira A, conectada a uma fonte de tensão alternada, e uma espira B, conectada a um amperímetro (equipamento de medida de corrente elétrica). Essas espiras são posicionadas uma de frente para a outra, de modo que os seus planos estão paralelos entre si. A respeito dos conceitos de campos magnéticos e da lei de indução eletromagnética, assinale o que for correto.
(01) A passagem de corrente elétrica alternada pela espira A origina, na região do espaço que a envolve, um campo magnético proporcional à intensidade de corrente.
(02) Mantida a intensidade de corrente elétrica constante na espira A, observa-se que, quanto maior o raio da espira, maior será o campo magnético no centro dessa espira.
(04) Substituída a espira A por uma bobina chata composta por 10 espiras (mantendo-se a mesma corrente elétrica e tamanho), a intensidade do campo magnético diminuirá.
(08) A intensidade de corrente elétrica na espira B será constante ao longo do tempo.
(16) Aumentada a distância entre as espiras, a intensidade de corrente elétrica detectada pelo amperímetro diminuirá.
(Enunciado: PAS UEM 2022, etapa 3, Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre o campo da espira A e a corrente induzida na espira B.
Passo 1 — o campo no centro de uma bobina chata de N espiras e raio R:
(01) Verdadeira. Em cada ponto, o campo produzido pela espira é proporcional à corrente que a percorre (a forma das linhas não depende de , só a intensidade). Com corrente alternada, o campo acompanha a corrente a cada instante.
(02) Falsa. Pelo passo 1, é inversamente proporcional a : espira maior, campo menor no centro.
(04) Falsa. Com 10 espiras e a mesma corrente, cada uma contribui com o mesmo campo, e eles se somam: o campo fica 10 vezes maior.
(08) Falsa. O campo de A varia com o tempo (é alternado), e o fluxo através de B também. Pela lei de Faraday, surge em B uma fem induzida que acompanha essa variação: a corrente em B é alternada, não constante.
(16) Verdadeira. Afastando B, o campo de A que chega até ela fica mais fraco: o fluxo e a sua taxa de variação diminuem, e com eles a fem e a corrente induzidas.
⚠️ A armadilha: na (02), achar que espira maior “abraça” mais campo e por isso tem campo maior no centro. O campo no centro cai com o raio, porque o fio fica mais longe.
A ideia em uma frase: o campo da espira é ; corrente alternada em A gera fluxo variável em B, e a corrente induzida em B também é alternada.
Resposta: soma 17 (01 + 16).
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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