Exercícios de Lei de Faraday (indução eletromagnética)
Pratique sobre a Lei de Faraday, também conhecida como lei da indução eletromagnética. Aproveite para tirar suas dúvidas com as resoluções comentadas.
Questão 1
Um fluxo magnético atravessa uma espira, inicialmente com 6000 Wb e, 2 segundos depois, com 2000 Wb. Neste caso, determine a força eletromotriz induzida.
Questão 2
Para obter uma força eletromotriz com um valor de 4 V em um intervalo de tempo de 5 segundos, qual deve ser a variação no fluxo magnético?
Questão 3
Suponha que um circuito fechado composto por uma bobina (enrolamento de fio condutor na forma de espiras), esteja ligado a um amperímetro. Um ímã está disposto interno à bobina. Ambos, ímã e circuito, podem se mover, mas apenas na mesma direção. Avalie as seguintes afirmativa e identifique a única em que não haverá corrente elétrica.
a) O amperímetro apresentará leitura de corrente caso o ímã se aproxime da bobina, mantida fixa.
b) O amperímetro apresentará leitura de corrente caso a bobina se aproxime do ímã, mantido fixo.
c) O amperímetro apresentará leitura de corrente caso o ímã e a bobina se movimentarem ambos, em sentidos opostos e mesmo módulo de velocidade.
d) O amperímetro apresentará leitura de corrente caso o ímã e a bobina se movimentarem ambos, com mesmo sentido, e mesmo módulo de velocidade.
Segundo a lei de Faraday, uma corrente se forma quando um ímã se movimenta por uma espira, onde o movimento relativo entre eles produz a variação do campo magnético.
Assim, se ambos se movimentam em mesma direção e sentido e mesma velocidade, não há movimento relativo, portanto, não a variação do fluxo magnético, não produzindo corrente.
Questão 4
(EEAR 2016) Associe corretamente as leis do eletromagnetismo com as afirmações abaixo descritas: ( ) Lei de Faraday ( ) Lei de Lenz ( ) Lei de Ampère.
I. “O sentido da corrente elétrica induzida pela variação do fluxo magnético em um circuito fechado é tal que seus efeitos tendem a fazer oposição à variação do fluxo que lhe deu origem”.
II. “Para um condutor retilíneo infinito percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i, o módulo do vetor campo magnético B em um ponto P, que está a uma distância r deste condutor, será inversamente proporcional à distância r e diretamente proporcional a i”.
III. “A força eletromotriz induzida numa espira é diretamente proporcional à variação do fluxo magnético que a atravessa e inversamente proporcional ao intervalo de tempo em que essa variação ocorre”. Das alternativas abaixo, a correta é:
a) I – II – III
b) II – III – I
c) III – I – II
d) III – II – I
III - A Lei de Faraday, também conhecida como lei da indução eletromagnética, afirma que um campo magnético variável, ao produzir um fluxo magnético variável por uma espira, produz uma corrente elétrica.
I - A Lei de Lenz é uma complementação da Lei de Faraday, trazendo a informação sobre a direção da corrente elétrica.
II - A Lei de Ampère estabelece a relação entre a corrente elétrica que passa por um condutor e o campo magnético que essa corrente gera em torno dela.
Questão 5
(UFRN 2010) O inglês Michael Faraday (1791 – 1867) pode ser considerado um dos mais influentes cientistas de todos os tempos e seus trabalhos científicos ainda hoje têm repercussão na sociedade científico-tecnológica. Um dos mais importantes desses trabalhos é a lei de indução eletromagnética que leva seu nome – Lei de Faraday –, que trata de uma situação experimental envolvendo o ímã e uma espira. Essa Lei pode ser enunciada como: “a força eletromotriz induzida em uma espira fechada é proporcional à variação do fluxo magnético que a atravessa e inversamente proporcional ao intervalo de tempo em que ocorre essa variação”.
Em relação à Lei referida no texto, é correto afirmar que a força eletromotriz induzida na espira
a) depende do produto da variação do fluxo magnético através da espira pelo intervalo de tempo.
b) não depende do movimento relativo entre o imã e a espira.
c) depende do movimento relativo entre o imã e a espira.
d) não depende da razão entre a variação do fluxo magnético através da espira pelo intervalo de tempo.
É justamente o movimento relativo entre espira e ímã que produz a variação do fluxo magnético.
Questão 6
(UCS 2015) A Costa Rica, em 2015, chegou muito próximo de gerar 100% de sua energia elétrica a partir de fontes de energias renováveis, como hídrica, eólica e geotérmica. A lei da Física que permite a construção de geradores que transformam outras formas de energia em energia elétrica é a lei de Faraday, que pode ser melhor definida pela seguinte declaração:
a) toda carga elétrica produz um campo elétrico com direção radial, cujo sentido independe do sinal dessa carga.
b) toda corrente elétrica, em um fio condutor, produz um campo magnético com direção radial ao fio.
c) uma carga elétrica, em repouso, imersa em um campo magnético sofre uma força centrípeta.
d) a força eletromotriz induzida em uma espira é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético em relação ao tempo gasto para realizar essa variação.
e) toda onda eletromagnética se torna onda mecânica quando passa de um meio mais denso para um menos denso.
A força eletromotriz induzida é a razão entre a variação do fluxo magnético e o intervalo de tempo. Pode ser expressa pela fórmula:
Veja mais sobre Lei de Faraday - Lei da Indução.
Veja também:
ASTH, Rafael. Exercícios de Lei de Faraday (indução eletromagnética). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-lei-de-faraday/. Acesso em: