Em uma usina geradora de energia elétrica, seja através de uma queda-d’água ou através de vapor sob pressão, as pás do gerador são postas a girar. O movimento relativo de um ímã em relação a um conjunto de bobinas produz um fluxo magnético variável através delas, gerando uma diferença de potencial em seus terminais. Durante o funcionamento de um dos geradores, o operador da usina percebeu que houve um aumento inesperado da diferença de potencial elétrico nos terminais das bobinas. Nessa situação, o aumento do módulo da diferença de potencial obtida nos terminais das bobinas resulta do aumento do(a)
Questão do ENEM 2020
- Alternativa A: intervalo de tempo em que as bobinas ficam imersas no campo magnético externo, por meio de uma diminuição de velocidade no eixo de rotação do gerador.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Diminuir a velocidade de rotação faz o fluxo variar mais devagar, e diminui. Pela lei de Faraday, a tensão induzida também diminui. Quem a escolhe confunde o tempo de permanência no campo com a rapidez de variação do fluxo.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
- Alternativa B: fluxo magnético através das bobinas, por meio de um aumento em sua área interna exposta ao campo magnético aplicado.
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor do fluxo, por si só, não determina a tensão: um fluxo grande e constante não induz tensão alguma, pois o que a gera é a variação do fluxo no tempo. Quem a escolhe confunde fluxo magnético com taxa de variação do fluxo.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
- Alternativa C: intensidade do campo magnético no qual as bobinas estão imersas, por meio de aplicação de campos magnéticos mais intensos.
Justificativa
Esta alternativa está errada. A intensidade do campo é definida pelo ímã do gerador e não muda durante o funcionamento. O aumento inesperado da tensão se explica pela rapidez com que o fluxo varia, que é o que a lei de Faraday relaciona à tensão induzida. Quem a escolhe associa a tensão apenas ao valor do campo.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
- Alternativa D: rapidez com que o fluxo magnético varia através das bobinas, por meio de um aumento em sua velocidade angular. gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. Pela lei de Faraday, a diferença de potencial induzida nas bobinas é proporcional à rapidez com que o fluxo magnético varia, . Aumentar a velocidade angular faz o ímã girar mais depressa em relação às bobinas, o fluxo varia mais rapidamente e a tensão nos terminais cresce.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
- Alternativa E: resistência interna do condutor que constitui as bobinas, por meio de um aumento na espessura dos terminais.
Justificativa
Esta alternativa está errada. A resistência interna não gera tensão induzida: ela só limita a corrente e causa queda de tensão. Engrossar os terminais reduziria a resistência e não elevaria a tensão, que depende da variação do fluxo magnético. Quem a escolhe confunde a resistência com a fonte da diferença de potencial.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
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Fonte e auditoria
- Código INEP
- 59913
- Código da prova
- 599
- Arquivo do PDF
ENEM_2020_P1_CAD_06_DIA_2_CINZA.pdf