Em relação à Lei de Faraday, analise as afirmativas a segui...
Em relação à Lei de Faraday, analise as afirmativas a seguir.
I - A tensão induzida é diretamente proporcional à densidade de fluxo magnético.
II - A tensão induzida é diretamente proporcional ao comprimento da porção ativa do condutor que concatena o fluxo magnético.
III- A tensão induzida é inversamente proporcional à velocidade relativa entre o condutor e o campo magnético.
Assinale a opção correta.
Gabarito comentado
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A alternativa correta é a A - Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras.
Vamos compreender o que a questão aborda: a Lei de Faraday. Esta lei é fundamental na eletrotécnica e trata da indução eletromagnética, um princípio essencial para o funcionamento de geradores e transformadores.
Resumo teórico: A Lei de Faraday afirma que a tensão induzida em um circuito é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético através do circuito. A fórmula que expressa essa lei é:
\[ \mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt} \]
Onde \(\mathcal{E}\) é a força eletromotriz (fem) induzida, e \(\Phi\) é o fluxo magnético. O sinal negativo reflete a Lei de Lenz, que diz que a tensão induzida gera uma corrente cujo campo magnético se opõe à variação de fluxo que a produziu.
Análise das afirmativas:
I - A tensão induzida é diretamente proporcional à densidade de fluxo magnético.
Esta afirmação é verdadeira. A tensão induzida depende da variação do fluxo magnético, e a densidade do fluxo afeta diretamente essa quantidade. Quanto maior a densidade de fluxo, maior a variação e, portanto, maior a fem induzida.
II - A tensão induzida é diretamente proporcional ao comprimento da porção ativa do condutor que concatena o fluxo magnético.
Esta também é verdadeira. Quanto maior o comprimento do condutor que está dentro do campo magnético, maior será a área de interação e, consequentemente, maior a indução de tensão.
III- A tensão induzida é inversamente proporcional à velocidade relativa entre o condutor e o campo magnético.
Esta afirmação é falsa. Na realidade, a tensão induzida é diretamente proporcional à velocidade relativa. Quanto maior a velocidade de movimento entre o condutor e o campo magnético, maior será a variação temporal do fluxo magnético e, portanto, maior a tensão induzida.
Portanto, a combinação correta das afirmativas é a alternativa A, que considera as afirmativas I e II como verdadeiras.
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