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Questão de Física do ENEM 2014: A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da apresentada na figura,…
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O funcionamento dos geradores de usinas elétricas baseia-se no fenômeno da indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday no século XIX. Pode-se observar esse fenômeno ao se movimentar um ímã e uma espira em sentidos opostos com módulo da velocidade igual a v, induzindo uma corrente elétrica de intensidade i, como ilustrado na figura.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Esquema em preto e branco de um experimento de indução eletromagnética. À esquerda há um ímã em forma de barra com os polos S e N, com uma seta acima indicando velocidade (v) para a esquerda. Na parte central está uma bobina cilíndrica, com espiras desenhadas, e uma seta acima dela apontando para a direita, também indicando velocidade (v). Linhas de campo magnético atravessam a bobina da esquerda para a direita e se abrem à saída, com a letra B indicando o campo. A bobina está ligada por fios a um amperímetro (círculo com a letra A) na parte inferior, e uma seta sob o circuito indica o sentido da corrente (i).
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
S N v v B A i
A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da apresentada na figura, utilizando os mesmos materiais, outra possibilidade é mover a espira para a
esquerda e o ímã para a direita com polaridade invertida.
direita e o ímã para a esquerda com polaridade invertida.
esquerda e o ímã para a esquerda com mesma polaridade.
direita e manter o ímã em repouso com polaridade invertida.
esquerda e manter o ímã em repouso com mesma polaridade.
Na figura, o polo N do ímã está voltado para a espira e o conjunto se afasta: o ímã vai para a esquerda e a espira para a direita. Com isso, o fluxo magnético através da espira diminui, e a corrente induzida i aparece no sentido indicado. Para repetir essa corrente, é preciso inverter a polaridade do ímã (o polo voltado para a espira passa a ser S) e também inverter o movimento relativo, ou seja, fazer o ímã se aproximar da espira. Em A, a espira vai para a esquerda e o ímã, com polaridade invertida, vai para a direita; assim, o polo S se aproxima da espira. Pela lei de Lenz, a aproximação de um polo S produz o mesmo efeito indutor que o afastamento de um polo N, mantendo o campo induzido e a corrente no mesmo sentido da figura.
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