Questão 93 da prova rosa do segundo dia do Enem 2017
Para demonstrar o processo de transformação de energia mecânica em elétrica, um estudante constrói um pequeno gerador utilizando:
- -um fio de cobre de diâmetro D enrolado em N espiras circulares de área A;
- -dois ímãs que criam no espaço entre eles um campo magnético uniforme de intensidade B; e
- -um sistema de engrenagens que lhe permite girar as espiras em torno de um eixo com uma frequência f.
Ao fazer o gerador funcionar, o estudante obteve uma tensão máxima V e uma corrente de curto-circuito i.
Para dobrar o valor da tensão máxima V do gerador mantendo constante o Valor da corrente de Curto i, o estudante deve dobrar o(a)
- número de espiras.
- frequência de giro.
- intensidade do campo magnético.
- área das espiras.
- diâmetro do fio.
Gabarito da questão
Opção A
Assunto
Eletromagnetismo
Magnetismo
Comentário da questão
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Para variar o fluxo magnético no interior da associação de espiras, podemos mudar o valor do campo magnético (B), da área (A), do ângulo de giro (teta) ou o número de espiras (N). Como a questão pedia o dobro da d.d.p. induzida, sem mudar a corrente de curto-circuito, além de dobrarmos o fluxo, devemos dobrar também a resistência do material. Isso pode acontecer através da mudança do material, do comprimento ou da área de seção do fio. A única opção que satisfaz as duas condições ao mesmo tempo é dobrar o número de espiras, o que dobra a d.d.p. e a resistência do material ao mesmo tempo, o que mantém a corrente inalterada.