Lista 11-87: Indução magnética (lei de Faraday e lei de Lenz)

01. (UCS) Um dos fornos mais utilizados em indústrias é o chamado forno de indução. Seu princípio de funcionamento está baseado na Lei de Faraday, ou seja,

a) temperatura homogênea no espaço vazio gera corrente elétrica.

b) fluxo magnético variando no tempo gera força eletromotriz induzida.

c) luz que varia de intensidade no espaço vazio gera condução térmica constante.

d) corrente elétrica constante num condutor gera ponto de fusão variante no tempo.

e) pressão que varia sobre uma área gera convecção constante.

02. Ao quebrarmos um ímã ao meio, devemos esperar que:

a) os seus pedaços fiquem desmagnetizados.

b) um dos seus pedaços seja o polo norte, e o outro, polo sul.

c) cada um de seus pedaços torne-se um ímã menor.

d) A Lei de Lenz afirma que a corrente elétrica induzida em um circuito ou condutor é tal que o seu campo magnético sempre favorece as variações de campos magnéticos externos.

03. A produção de energia elétrica está ligada ao fenômeno da indução eletromagnética. O fenômeno da indução eletromagnética em uma bobina ocorre quando:

a) submete-se um campo de indução magnética constante no interior da bobina.

b) provoca-se uma variação do fluxo magnético no interior da bobina.

c) aplica-se uma diferença de potencial nos terminais da bobina.

d) faz-se circular uma corrente contínua na bobina.

04. Os sistemas de comunicação modernos dependem cada vez mais da utilização de satélites artificiais. Que lei física garante que o satélite fique em órbita em torno da Terra?

a) Carga elétrica atrai massa na proporção direta da distância entre elas.

b) As cargas elétricas do satélite serão atraídas pelos polos magnéticos da Terra.

c) Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

d) Polo norte magnético atrai massa na proporção direta da distância entre ambos, e polo sul magnético repele massa na proporção inversa da distância entre ambos.

e) Os satélites são feitos de massa positiva, enquanto a Terra possui massa negativa, e ambos se atraem na proporção do inverso de sua distância.

05. (UFMG) A corrente elétrica induzida em uma espira circular será:

a) nula, quando o fluxo magnético que atravessa a espira for constante.

b) inversamente proporcional à variação do fluxo magnético com o tempo.

c) no mesmo sentido da variação do fluxo magnético.

d) tanto maior quanto maior for a resistência da espira.

e) sempre a mesma, qualquer que seja a resistência da espira.

06. Marque a alternativa correta a respeito da Lei de Lenz:

a) A Lei de Lenz determina a relação entre a variação do fluxo magnético e a variação do tempo.

b) Pela Lei de Lenz, pode-se determinar a força eletromotriz induzida em um circuito.

c) A Lei de Lenz diz que a corrente elétrica induzida em um circuito é tal que sempre gera um campo magnético no mesmo sentido do campo externo.

d) A Lei de Lenz diz que a corrente elétrica induzida em uma espira sempre gera um campo magnético oposto ao campo magnético variável que lhe deu origem.

e) A Lei de Lenz é o motivo do sinal positivo da Lei de Faraday.

07. (Enem 2014) 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.

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

a) esquerda e o ímã para a direita com polaridade invertida.

b) direita e o ímã para a esquerda com polaridade invertida.

c) esquerda e o ímã para a esquerda com mesma polaridade.

d) direita e manter o ímã em repouso com polaridade invertida.

e) esquerda e manter o ímã em repouso com mesma polaridade.

08. (Ufu 2010) Considere o circuito elétrico a seguir, no qual um gerador ideal de f.e.m ε = 2,4 V alimenta uma pequena lâmpada de resistência elétrica R₁ = 0,5 Ω e um resistor R₂ = 3 Ω, todos conectados por meio de fios ideais.

Uma barra condutora, de resistividade elétrica ρ = 2 x 10⁻⁷ Ω.m e área da secção transversal igual a 3 x 10⁻⁸ m² , é colocada sobre o circuito, dando origem a um circuito de duas malhas.

Com base nas informações dadas e sabendo-se que a lâmpada suporta uma corrente máxima de 2,5 A sem se queimar, faça o que se pede.

a) Mostre que a lâmpada não irá se queimar.

b) Calcule a quantidade de energia dissipada por efeito Joule na barra condutora durante 10 s.

c) Determine o sentido de percurso da corrente induzida na malha I se a barra condutora for movimentada para a esquerda na figura.

09. (Enem 2018) A tecnologia de comunicação da etiqueta RFID (chamada de etiqueta inteligente) é usada há anos para rastrear gado, vagões de trem, bagagem aérea e carros nos pedágios. Um modelo mais barato dessas etiquetas pode funcionar sem baterias e é constituído por três componentes: um microprocessador de silício; uma bobina de metal, feita de cobre ou de alumínio, que é enrolada em um padrão circular; e um encapsulador, que é um material de vidro ou polímero envolvendo o microprocessador e a bobina. Na presença de um campo de radiofrequência gerado pelo leitor, a etiqueta transmite sinais. A distância de leitura é determinada pelo tamanho da bobina e pela potência da onda de rádio emitida pelo leitor.

A etiqueta funciona sem pilhas porque o campo

a) elétrico da onda de rádio agita elétrons da bobina.

b) elétrico da onda de rádio cria uma tensão na bobina.

c) magnético da onda de rádio induz corrente na bobina.

d) Magnético da onda de rádio aquece os fios da bobina.

e) magnético da onda de rádio diminui a ressonância no interior da bobina.