UEMG 2013 — questão 15 de Física

Enunciado em texto
O governo federal afirma que, a partir de 2013, haverá uma redução no custo da energia elétrica tanto para as pessoas quanto para as empresas. Essa redução é uma tentativa de o Brasil retomar o crescimento econômico que teve em 2010.
A produção de energia elétrica à qual o texto se refere está relacionada à
A) transformação de energia química em energia elétrica.
B) necessidade de se armazenar energia potencial gravitacional da água.
C) variação de um fluxo magnético.
D) transformação de energia potencial gravitacional da água em energia cinética.
(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2013 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: o princípio físico da produção da energia elétrica que chega às casas e às empresas.
Passo 1 — de onde vem a energia da rede. A energia elétrica distribuída no Brasil vem de usinas: principalmente hidrelétricas, mas também termelétricas, eólicas, nucleares. Em todas elas, a etapa em que a energia vira elétrica acontece no mesmo aparelho: o gerador (alternador).
Passo 2 — como o gerador funciona. No gerador, uma bobina gira em relação a um ímã (ou eletroímã). O fluxo magnético através das espiras varia, e, pela lei de Faraday, essa variação induz uma força eletromotriz:
É a indução eletromagnética: a produção de energia elétrica da rede está ligada à variação de um fluxo magnético.
Por que não as outras: A é o que acontece numa pilha ou bateria, que não abastece a rede elétrica do país. B e D descrevem etapas de uma hidrelétrica que vêm antes da geração elétrica: a represa guarda energia potencial gravitacional da água, e na queda ela vira energia cinética, que gira a turbina. Nenhuma das duas produz eletricidade; isso só acontece no gerador, por indução.
⚠️ A armadilha: pensar "Brasil, hidrelétrica" e marcar D. A transformação de energia potencial em cinética é real, mas não gera eletricidade; o que transforma o giro da turbina em energia elétrica é a variação do fluxo magnético no gerador.
A ideia em uma frase: seja qual for a usina, a energia elétrica da rede nasce no gerador, por indução eletromagnética: variação de fluxo magnético nas espiras.
Resposta: alternativa C (variação de um fluxo magnético).
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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