UFRGS 2015 — questão 19 de Física
Enunciado em texto
Um campo magnético uniforme B atravessa perpendicularmente o plano do circuito representado abaixo, direcionado para fora desta página. O fluxo desse campo através do circuito aumenta à taxa de 1 Wb/s.
[Circuito: um laço retangular. No lado de cima, uma bateria de 3 V, com o polo + à esquerda e o − à direita. No lado esquerdo, o amperímetro A. No lado de baixo, o resistor R = 2 Ω. Dentro do laço, à direita, um ponto com a letra B (campo saindo da página).]
Nessa situação, a leitura do amperímetro A apresenta, em ampères,
(A) 0,0.
(B) 0,5.
(C) 1,0.
(D) 1,5.
(E) 2,0.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2015, 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: a corrente no circuito, somando o efeito da bateria e o da indução.
Passo 1 — a força eletromotriz induzida. Pela lei de Faraday, o fluxo variando a 1 Wb/s induz no laço
Passo 2 — o sentido (lei de Lenz). O fluxo para fora da página está aumentando; a corrente induzida tem de criar campo para dentro dentro do laço, e isso é corrente no sentido horário.
Passo 3 — o sentido da bateria. Fora da bateria, a corrente sai pelo polo +, que está à esquerda: vai para a esquerda no lado de cima, desce pelo amperímetro, passa por R para a direita e sobe pelo lado direito até o polo −. É o sentido anti-horário.
Passo 4 — as duas fem se opõem. A bateria empurra no sentido anti-horário com 3 V; a indução empurra no horário com 1 V:
⚠️ A armadilha: ignorar a indução e calcular 3/2 = 1,5 A (alternativa D), ou somar as duas fem sem olhar o sentido: 4/2 = 2,0 A (alternativa E). O sinal vem da lei de Lenz e da polaridade da bateria.
A ideia em uma frase: a fem induzida entra no circuito como uma segunda bateria, com o sentido dado pela lei de Lenz: aqui ela se opõe à bateria de 3 V.
Resposta: alternativa C (1,0 A).
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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