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.
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.
Passo 1
Vamos resolver esse exercício sobre a Lei de Faraday. A questão apresenta várias alternativas e pede para identificar qual delas está correta em relação a essa lei. Para resolver, vamos precisar entender o que é a Lei de Faraday e como ela se aplica em circuitos com campos magnéticos variáveis.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é a Lei de Faraday. Ela descreve como uma força eletromotriz (fem) induzida em um circuito é gerada por uma variação no fluxo magnético que atravessa esse circuito. A fórmula matemática da Lei de Faraday é:
onde:
-
é a força eletromotriz induzida, -
é o fluxo magnético, -
é o tempo, - O sinal negativo representa a lei de Lenz, que indica que a fem induzida gera uma corrente que cria um campo magnético que se opõe à variação do fluxo original.
Passo 3
Agora, vamos analisar cada alternativa para ver qual está de acordo com a Lei de Faraday.
a) Afirma que a corrente induzida gera um campo magnético oposto. Isso é verdade e está relacionado à lei de Lenz, que faz parte da Lei de Faraday. Porém, vamos verificar as outras opções.
b) Diz que a Lei de Faraday determina a corrente induzida em um circuito exposto a um campo magnético variável. Isso está diretamente relacionado à definição da lei, que conecta a variação do fluxo magnético à fem induzida, e consequentemente à corrente.
c) Afirma que o sinal negativo existe porque os campos magnéticos produzidos têm o mesmo sentido. Isso está incorreto. O sinal negativo na Lei de Faraday indica que o campo magnético induzido tem sentido oposto ao campo que o causou, não o mesmo.
d) Fala que a força eletromotriz é o produto da variação do fluxo magnético pelo tempo. A fórmula correta é a derivada da variação do fluxo em relação ao tempo, não o produto.
e) Relaciona a Lei de Faraday à direção e sentido dos campos magnéticos em fios e solenoides, o que é mais uma descrição da Lei de Ampère do que da Lei de Faraday.
Resposta
A alternativa correta é a b).