PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 41 (2º exame) da UERJ 2015
O princípio físico do funcionamento de alternadores e transformadores, comprovável de modo experimental, refere-se à produção de corrente elétrica por meio da variação de um campo magnético aplicado a um circuito elétrico.
Esse princípio se fundamenta na denominada Lei de:
- ANewton
- BAmpère
- CFaraday
- DCoulomb
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Resolução comentada
O enunciado descreve a produção de corrente elétrica em um circuito a partir da variação de um campo magnético. Esse fenômeno é a indução eletromagnética.
Quando o fluxo magnético que atravessa um circuito varia no tempo, surge nele uma força eletromotriz (tensão) induzida. Se o circuito é fechado, essa tensão produz corrente elétrica. A relação é dada por:
O sinal negativo é a Lei de Lenz, que dá o sentido da corrente induzida. A parte numérica da relação, que liga a fem à rapidez de variação do fluxo, é a Lei de Faraday.
É exatamente isso que ocorre nos equipamentos citados:
- No alternador, o fluxo varia porque a espira gira dentro do campo magnético.
- No transformador, o fluxo varia porque a corrente alternada do primário cria um campo magnético variável, que atravessa o secundário.
As outras leis tratam de assuntos diferentes: Newton, do movimento e das forças; Ampère, do campo magnético criado por correntes; Coulomb, da força entre cargas elétricas em repouso. Nenhuma delas descreve a geração de corrente por variação de fluxo.
Alternativa C.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AAs leis de Newton tratam de forças e movimento, não de indução eletromagnética.
- BA lei de Ampère relaciona corrente elétrica ao campo magnético que ela produz, o processo inverso ao descrito.
- DA lei de Coulomb descreve a força entre cargas elétricas em repouso, sem campo magnético variável.
Assunto: Indução eletromagnética e transformadores.
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Fonte: UERJ 2015 · 2º Exame de Qualificação. Prova oficial ↗