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.

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)

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Marque a alternativa correta a respeito da Lei de Faraday
a) A Lei de Faraday diz que a corrente elétrica induzida em uma espira sempre gera um campo magnético oposto ao campo magnético variável que lhe deu origem.
b) A Lei de Faraday determina a corrente induzida em um circuito exposto a um campo magnético variável.
c) O sinal negativo da Lei de Faraday existe porque todo campo magnético variável gerado induz o surgimento de correntes elétricas que produzirão campos magnéticos de mesmo sentido.
d) A Lei de Faraday determina que a força eletromotriz é produto da relação entre a variação do fluxo magnético pelo tempo.
e) A Lei de Faraday determina a direção e o sentido dos campos magnéticos gerados por fios e solenoides.
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.
Utilizando flip-flops JK ativos em borda de subida:
a) Faça um registrador de deslocamento de 4 bits para a direita com entrada em série e saída em série. Indicando a entrada e saída de dados. ( 1,5 pontos)
De acordo com a lei de Faraday, a variação de um fluxo magnético através de um condutor é capaz de produzir:
a) resistência elétrica.
b) uma força eletromotriz induzida.
c) variação de temperatura.
d) dilatação térmica.