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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 56 do ENEM 2011

1º dia · Ciências da Natureza · H21 · Física: Campo magnético: ímãs e correntes

O manual de funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto:

Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ímã permanente. O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é transmitida até o amplificador e, daí, para o alto-falante.

Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a corda de náilon

  1. A
    isola a passagem de corrente elétrica da bobina para o alto-falante.
  2. B
    varia seu comprimento mais intensamente do que ocorre com o aço.
  3. C
    apresenta uma magnetização desprezível sob a ação do ímã permanente.
  4. D
    induz correntes elétricas na bobina mais intensas que a capacidade do captador.
  5. E
    oscila com uma frequência menor do que a que pode ser percebida pelo captador.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

O captador funciona por indução eletromagnética (lei de Faraday): uma corrente só surge na bobina se o fluxo magnético que a atravessa variar.

O texto descreve a cadeia de eventos:

  1. O ímã permanente magnetiza a corda, que fica com polos magnéticos ordenados.
  2. Ao ser tocada, a corda magnetizada oscila e faz variar o campo, e portanto o fluxo, na bobina.
  3. A variação de fluxo induz corrente na bobina, que segue para o amplificador e o alto-falante.

O aço é ferromagnético: o ímã o magnetiza com facilidade. O náilon é um polímero, material não magnético. Sob a ação do ímã, ele adquire magnetização desprezível.

Com a corda de náilon, mesmo que ela oscile, o campo magnético perto da bobina praticamente não muda. Não há variação de fluxo, não há corrente induzida e o amplificador fica sem sinal.

O problema, portanto, não está na condução elétrica, no comprimento da corda nem na frequência de oscilação. Está na falta de magnetização da corda.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Aa corrente é induzida na bobina e não passa pela corda; o isolamento elétrico do náilon não interfere no caminho até o alto-falante.
  • Ba variação de comprimento da corda não gera sinal; o que importa é a variação do fluxo magnético, que exige corda magnetizada.
  • Dsem magnetização, o náilon induz corrente quase nula, e não correntes excessivas.
  • Ea frequência de oscilação depende de tensão, comprimento e massa da corda, e a falta de som vem da ausência de magnetização, não da frequência.

Assuntos: Campo magnético: ímãs e correntes, Indução eletromagnética e transformadores.

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