Como uma forma de complementação à lei de Faraday, utilizamos a lei de Lenz. De acordo com essa lei, a força eletromotriz induzida sobre um condutor surge em oposição à variação de fluxo magnético que o atravessa. Tal lei é uma consequência direta do(a):
a) lei de Ampére.
b) lei de Ohm.
c) lei de Gauss.
d) teorema de Arquimedes.
e) princípio de conservação da energia.
a) lei de Ampére.
b) lei de Ohm.
c) lei de Gauss.
d) teorema de Arquimedes.
e) princípio de conservação da energia.
Passo 1
Vamos entender o enunciado: a questão fala sobre a Lei de Lenz, que complementa a Lei de Faraday. De acordo com a Lei de Lenz, a força eletromotriz (f.e.m.) induzida em um condutor age de forma contrária à variação do fluxo magnético que a atravessa. Nosso objetivo é descobrir de qual princípio ou lei essa característica da Lei de Lenz é uma consequência direta. Para resolver isso, vamos precisar conhecer algumas leis fundamentais da física, especialmente aquelas relacionadas ao eletromagnetismo e à conservação de energia.
Passo 2
A Lei de Faraday nos diz que uma variação no fluxo magnético através de um circuito induz uma força eletromotriz nesse circuito. A Lei de Lenz vai além, afirmando que a direção dessa força eletromotriz induzida é tal que ela se opõe à variação inicial do fluxo magnético.
Passo 3
Para entender por que a Lei de Lenz se comporta assim, precisamos relacionar isso com as leis fundamentais da física disponíveis nas opções. Vamos analisar cada uma:
- Lei de Ampère: Relaciona campos magnéticos com correntes elétricas e não diretamente com mudança de fluxo ou conservação de energia.
- Lei de Ohm: Relaciona tensão, corrente e resistência elétrica, mas não aborda diretamente a variação de fluxo magnético.
- Lei de Gauss: Relaciona campos elétricos a cargas elétricas, não diretamente com variações de fluxo magnético.
- Teorema de Arquimedes: Trata de princípios de hidrostática, sem relação com eletromagnetismo.
- Princípio de Conservação da Energia: Afirma que a energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada.
Passo 4
A Lei de Lenz assegura que a f.e.m. induzida age de forma a conservar a energia no sistema. Se a variação do fluxo magnético não fosse contrária, poderíamos ter criação ou destruição de energia sem origem ou destino, o que violaria o Princípio de Conservação da Energia.
Resposta
A Lei de Lenz é uma consequência direta do princípio de conservação da energia.
Alternativa e)