UEPG 2022 (Vocacionada) — questão 45 de Física

Gabarito 21Magnetismo — indução eletromagnética: leis de Faraday e de Lenz, unidade de fluxoVestibular de Outono · Prova Vocacionada (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 45 de Física do UEPG 2022 (Vocacionada)

Enunciado em texto

A indução eletromagnética é um fenômeno que foi pesquisado por vários cientistas no século XIX, entre eles, Oersted e Faraday. Em relação a esse fenômeno, assinale o que for correto.

(01) A lei de Faraday afirma que “se o fluxo magnético através de um circuito sofrer uma variação temporal, surgirá nesse circuito uma fem (força eletromotriz induzida)”.

(02) A fem total induzida em uma bobina com n espiras que é atravessada por um fluxo variável no tempo é inversamente proporcional a n.

(04) O sentido da corrente induzida em um circuito é tal que se opõe à variação do fluxo que a produziu. Essa é a lei de Lenz.

(08) A unidade de fluxo magnético no SI é o weber (Wb), ou seja, tesla/m².

(16) Uma espira circular é imersa numa região onde existe um campo magnético uniforme B⃗\vec{B} que é crescente no tempo e está saindo do plano desta folha, de maneira que o plano da espira esteja perpendicular a esse campo. Logo, a corrente induzida na espira terá sentido horário.

(Enunciado: Vestibular de Outono 2022 UEPG — UEPG.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar cinco afirmações sobre indução eletromagnética.

(01) Verdadeira. É a lei de Faraday: fluxo variável induz f.e.m.

(02) Falsa. Cada espira contribui com a mesma f.e.m., e elas se somam:

ε=−n ΔΦΔt\varepsilon = -n\,\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}

A f.e.m. é diretamente proporcional a nn.

(04) Verdadeira. É o enunciado da lei de Lenz.

(08) Falsa. O fluxo é campo vezes área, Φ=B Acos⁡θ\Phi = B\,A\cos\theta: a unidade é T·m² (tesla vezes metro quadrado), que é o weber.

(16) Verdadeira. O fluxo “saindo da folha” está aumentando. Pela lei de Lenz, a corrente induzida cria um campo que se opõe a esse aumento, ou seja, um campo entrando na folha dentro da espira. Pela regra da mão direita, corrente que produz campo entrando na folha no centro da espira circula no sentido horário (visto por quem olha a folha).

⚠️ A armadilha: na (16), fazer a corrente gerar campo no mesmo sentido de B (saindo), o que dá anti-horário. Lenz manda opor-se à variação: B saindo e crescendo pede campo induzido entrando.

A ideia em uma frase: a f.e.m. induzida é n vezes a taxa de variação do fluxo, e a corrente induzida sempre “briga” com a variação que a criou.

Resposta: soma 21 (01 + 04 + 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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