Diversos brinquedos são constituídos de pilhas ligadas a um motor elétrico. A figura mostra uma pilha e um motor acoplados, em que ε representa a força eletromotriz (FEM) da pilha, ε ’ representa a força contraeletromotriz (FCEM) do motor e r e r’ são resistências internas. Um problema comum que danifica esses brinquedos é o travamento do eixo do motor.
O que ocorre com a FCEM e com a energia fornecida pelas pilhas, que ocasiona danos ao motor, quando seu eixo de rotação é travado?
Esta alternativa está errada. A FCEM do motor depende da sua rotação, e com o eixo travado ela cai, em vez de igualar a FEM da pilha. A igualdade levaria a corrente a zero, o que não ocorre. Além disso, a energia não fica armazenada no circuito.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Esta alternativa está errada. A FCEM é produzida pela rotação do motor, e sem rotação ela diminui, em vez de aumentar. É o aumento da corrente que causa aquecimento, não da FCEM.
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Esta alternativa está errada. A FCEM não inverte a polaridade ao travar o motor, e a energia fornecida pela pilha não retorna a ela. A pilha apenas fornece energia, que é dissipada.
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Esta alternativa está correta. A FCEM é proporcional à velocidade de rotação do motor. Com o eixo travado, a rotação é nula e a FCEM é zero. A corrente no circuito fica máxima, , e toda a energia da pilha é dissipada por efeito Joule nas resistências internas, o que aquece e danifica o motor.
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Esta alternativa está errada. Com o eixo travado não há movimento e, portanto, não há trabalho mecânico. A FCEM não se mantém constante, pois depende da rotação, que se anula.
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