UFRGS 2011 — questão 18 de Física
Enunciado em texto
Observe a figura abaixo.
[Figura: duas espiras verticais, A (à esquerda) e B (à direita), com os planos paralelos e uma de frente para a outra. A espira A está ligada a uma fonte de tensão V; a espira B está ligada a um galvanômetro G. Sobre a espira B, uma seta v aponta para a esquerda, em direção a A.]
Esta figura representa dois circuitos, cada um contendo uma espira de resistência elétrica não nula. O circuito A está em repouso e é alimentado por uma fonte de tensão constante V. O circuito B aproxima-se com velocidade constante de módulo v, mantendo-se paralelos os planos das espiras. Durante a aproximação, uma força eletromotriz (f.e.m.) induzida aparece na espira do circuito B, gerando uma corrente elétrica que é medida pelo galvanômetro G.
Sobre essa situação, são feitas as seguintes afirmações.
I. A intensidade da f.e.m. induzida depende de v.
II. A corrente elétrica induzida em B também gera campo magnético.
III. O valor da corrente elétrica induzida em B independe da resistência elétrica deste circuito.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas III.
(D) Apenas I e II.
(E) I, II e III.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2011, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar três afirmações sobre a corrente induzida na espira B que se aproxima da espira A.
O cenário: a corrente constante em A cria um campo magnético que fica mais intenso perto dela. Ao se aproximar, B atravessa regiões de campo cada vez mais forte, e o fluxo magnético nela aumenta. Pela lei de Faraday, a f.e.m. induzida é a rapidez com que o fluxo varia:
Afirmação I — correta. Quanto mais rápido B se aproxima, mais depressa o fluxo muda e maior é a f.e.m. Ela depende de v.
Afirmação II — correta. Toda corrente elétrica gera campo magnético, inclusive a induzida. Pela lei de Lenz, esse campo se opõe ao aumento do fluxo: a espira B “empurra” de volta a espira A.
Afirmação III — incorreta. A f.e.m. não depende da resistência, mas a corrente sim, pela lei de Ohm:
Mesma f.e.m. com resistência maior dá corrente menor.
⚠️ A armadilha: confundir f.e.m. com corrente na afirmação III. Quem não depende da resistência é a f.e.m.; a corrente depende dela.
A ideia em uma frase: a f.e.m. induzida vem da rapidez da variação do fluxo (e cresce com v); a corrente é essa f.e.m. dividida pela resistência, e gera o próprio campo, que se opõe à variação.
Resposta: alternativa D (apenas I e II).
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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