UFF. Física 2. VR. 2022.1. Questão 3.
3ª questão - Enquanto um ímã é movido em direção à extremidade de um solenóide (como mostrado na Figura abaixo), uma diferença de potencial é induzida entre as duas extremidades do fio do solenóide. A diferença de potencial será maior se:
A) a velocidade do ímã for aumentada.
B) o solenóide contiver mais voltas (embora tivesse o mesmo comprimento).
C) o momento de dipolo magnético do ímã for mais forte.
D) Todas as afirmações acima são verdadeiras.
E) Nenhuma das afirmações acima são verdadeiras.
Passo 1
Iae, como vai? Essa questão está um pouco complicada? Fique tranquilo que vamos tentar te ajudar. 😎👍
Nessa questão temos algumas afirmações para julgar e marcar qual alternativa melhor se encaixa no nosso problema.
Por falar nele, nosso problema diz respeito a um solenoide e um imã. O imã e movido por dentro do solenoide e nossa dúvida é “o que temos que fazer para que o potencial induzido nas extremidades do solenoide aumente?”
E aí? O que acha? 🤔
Vamos analisar cada afirmação separadamente e no fim decidimos qual é a correta, pode ser? 😉
Bora lá!
Passo 2
Na afirmação A) diz que se a velocidade do imã aumentar, o potencial no solenoide aumenta.
Será que é verdade? 👀
Se acelerarmos um imã dentro de um solenoide o que vai acontecer é que o fluxo magnético no interior do solenoide vai aumentar e por consequência o potencial também.
Esse fenômeno é uma exemplificação da Lei de Faraday, lembra?
Portanto, essa afirmação é verdadeira!
Alguma duvida aqui? 😅
Passo 3
Na afirmação B) diz que o potencial do solenoide aumenta se o solenoide tiver mais espiras.
O que acha? 🤔
O campo magnético em um solenoide é dado pela Lei de Ampere como
Onde é o numero de espiras e é a corrente.
Então quanto maior , maior será e consequentemente maior será o aproveitamento do fluxo magnético e o potencial.
Logo, a afirmação B) está correta!
Tranquilo até aqui? 😎
Passo 4
Já na afirmação C) diz que o potencial do solenoide aumenta se o momento do dipolo magnético do imã for mais forte.
Que tal? 🤔
Caso o momento do dipolo magnético do imã aumente, ao mover o imã através do solenoide, o fluxo magnético que atravessará o componente será maior e como já vimos nos casos anteriores, quanto maior o fluxo magnético, maior é o potencial no solenoide.
Portanto a alternativa C) também é verdadeira!
Interessante, não é? 😁
Passo 5
A alternativa D) nos diz que todas as afirmações anteriores são verdadeiras, o que vimos que é verdade.
Em contrapartida, a alternativa E) nos diz que todas as alternativas anteriores são falsas o que não é verdade.
Então a alternativa que melhor descreve nosso problema é a alternativa D)!
E todos viveram felizes para sempre. Fim! 😉 Entendeu tudo? Responde Aí
Resposta
D) Todas as afirmações acima são verdadeiras.