Questão FC277720
Alguns aparelhos eletrônicos sensíveis, como o marca-passo artificial, não devem ser expostos a campos magnéticos intensos, dada a possibilidade de indução de correntes elétricas.
Eletromagnetismo
CEBRASPE (CESPE) · 2021
Alguns aparelhos eletrônicos sensíveis, como o marca-passo artificial, não devem ser expostos a campos magnéticos intensos, dada a possibilidade de indução de correntes elétricas. Para exemplificar tal situação, uma espira condutora foi disposta em um aparelho que produz um campo magnético B homogêneo, que gira em torno do plano da espira a uma velocidade angular constante igual a ww, de forma análoga à ressonância magnética. Os desenhos a seguir ilustram esse experimento.
Com base nessas informações, considerando que as condições sejam ideais e que o experimento se inicie em q = O rad, assinale a opção em que o gráfico apresentado representa corretamente o comportamento do módulo da corrente na espira em função do tempo, para uma volta completa.
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Gabarito
A
Comentário do professor
A espira tem fluxo magnético variável dado por \( \Phi = BA\cos(\omega t)\) (θ = ωt). Pela lei de Faraday a força eletromotriz induzida é \(\varepsilon = -\dfrac{d\Phi}{dt}=BA\omega\sin(\omega t)\), e a corrente segue essa variação respeitando Lei de Lenz (sinal que reverte conforme a variação do fluxo).
Como a questão pede o módulo da corrente, tomamos o valor absoluto da derivada: \(I\propto|\sin(\omega t)|\). Isso implica zeros em \(t=0,\pi/\omega,2\pi/\omega\) e picos em \(t=\pi/(2\omega)\) e \(3\pi/(2\omega)\).
Portanto, ao longo de uma volta completa o gráfico do módulo apresenta duas cristas iguais e três pontos nulos nas posições indicadas, correspondendo exatamente ao desenho da alternativa apresentada.
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