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Questão FC278757

No Brasil, o uso de carros elétricos movidos a partir da energia solar seria uma revolução na independência energética. Nos motores elétricos, o fluxo \(\Phi\) de indução magnética

Circuitos Elétricos (Exceto Circuitos c/ Indutores e Capacitores)

CEBRASPE (CESPE) · 2023

No Brasil, o uso de carros elétricos movidos a partir da energia solar seria uma revolução na independência energética. Nos motores elétricos, o fluxo \(\Phi\) de indução magnética B, por meio de um circuito, induz uma força eletromotriz \(\varepsilon,\) descrita pela Lei de Faraday \(\varepsilon \, = \, - \dfrac {\Delta \Phi} {\Delta t}.\) As figuras a seguir ilustram uma aplicação da Lei de Faraday. Na figura I, duas barras metálicas paralelas, inclinadas a um ângulo \(\alpha\) com relação à horizontal, são interligadas por uma terceira barra, que pode se mover perpendicular a elas. Tais barras estão sob o efeito de um campo magnético B, como mostram as figuras II e III, que são as projeções superior e lateral da figura I. Na figura II, os terminais indicados por \(a\) e \(b\) estão separados por uma distância \(L\) e, na figura III, que explicita a ação de um campo magnético B, homogêneo e perpendicular às barras, P é o vetor peso da barra perpendicular, que tem resistência de \(1 \, \Omega\) e desce a rampa com uma velocidade constante \(v.\) As três barras são de alumínio e o contato entre elas é tal que o efeito do atrito pode ser desconsiderado. As barras paralelas estão conectadas a um multímetro na função de amperímetro.

 

 

Com base nas figuras e nas informações precedentes, julgue o item que se seguem.

 

Se a corrente induzida no circuito for 1 mA, o módulo da força eletromotriz entre os terminais \(a\) e \(b\) da barra em movimento será de 10 mV.

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Gabarito

Errado

Comentário do professor

A afirmação é ERRADA porque, com os dados fornecidos, basta usar a relação entre a força eletromotriz e a corrente no circuito resistivo: Lei de Ohm. Em regime estacionário a fem induzida tem módulo igual à queda de tensão em \(1\ \Omega\).

Calcule: \( \varepsilon = R\,i = 1\ \Omega \times 1\times 10^{-3}\ \mathrm{A} = 1\times 10^{-3}\ \mathrm{V} = 1\ \mathrm{mV}.\)

Portanto, o valor correto da força eletromotriz entre \(a\) e \(b\) é \(1\ \mathrm{mV}\). A questão erra ao anunciar \(10\ \mathrm{mV}\), dez vezes maior. (A Lei de Faraday, \( \varepsilon=-\Delta\Phi/\Delta t\), concorda com esse resultado quando aplicada ao circuito, mas aqui o cálculo direto por \( \varepsilon=Ri\) é suficiente.)

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