O funcionamento dos geradores de usinas elétricas baseia-se no fenômeno da indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday no século XIX. Pode-se observar esse fenômeno ao se movimentar um ímã e uma espira em sentidos opostos com módulo da velocidade igual a v, induzindo uma corrente elétrica de intensidade i, como ilustrado na figura.
A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da apresentada na figura, utilizando os mesmos materiais, outra possibilidade é mover a espira para a
Esta questão avalia o conceito de indução eletromagnética e a Lei de Lenz. A corrente induzida em uma espira depende da variação do fluxo magnético: seu sentido sempre se opõe à variação que a gerou.
Na situação original da figura, o polo Norte do ímã está voltado para a espira, criando um campo magnético apontando para a direita dentro da espira. O ímã se afasta para a esquerda e a espira se afasta para a direita — eles se distanciam mutuamente. O fluxo magnético (para a direita) está diminuindo. Pela Lei de Lenz, a corrente induzida cria um campo que tenta manter esse fluxo, ou seja, aponta para a direita — esse é o sentido de i indicado na figura.
Para obter o mesmo sentido de corrente, é preciso reproduzir a mesma situação de variação de fluxo. A alternativa correta propõe mover a espira para a esquerda e o ímã para a direita com polaridade invertida. Com a polaridade invertida, o polo Sul fica voltado para a espira, de modo que o campo magnético dentro dela passa a apontar para a esquerda. Como espira e ímã se aproximam, o fluxo (agora para a esquerda) está aumentando. Pela Lei de Lenz, a corrente induzida cria um campo que se opõe ao aumento — ou seja, aponta para a direita, exatamente o mesmo sentido de i original. As duas mudanças (inversão de polaridade e inversão de direção de movimento) se compensam mutuamente, preservando o sentido original da corrente.
As demais alternativas produzem um sentido de corrente oposto: ou a polaridade e o movimento são invertidos separadamente (gerando um único fator de inversão do fluxo) ou ambos se movem no mesmo sentido com mesma polaridade (sem variação relativa de fluxo, ou com variação no sentido errado).
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