ITA 2023 - QUESTÃO 11 Considere um arranjo experimental, representado na figura, em que um ímã pode se movimentar ao longo das retas ou ...
ITA 2023 - QUESTÃO 11
Considere um arranjo experimental, representado na figura, em que um ímã pode se movimentar ao longo das retas 
ou 
sempre com velocidade constante (v ≤ c).
ou sempre com velocidade constante (v ≤ c).Uma espira retangular de auto-indutância desprezível é posicionada perpendicularmente a .
.Pelo centro da espira, o ponto P, passam as retas e .
e .A corrente elétrica na espira, observada desde a perspectiva de um observador no ponto A, é positiva, por convenção, se estiver no sentido horário. O polo norte do ímã sempre aponta ou para A ou para A’.
A respeito da situação física descrita, são feitas as seguintes afirmações:
I. Quando o ímã se desloca de A para P, a corrente na espira é negativa.
II. No momento em que o centro do ímã passa pelo ponto P, a corrente na espira é zero.
III. Durante a passagem do ímã de A para B, haverá dois picos de corrente medidos.
IV. Quando o ímã passa por a corrente máxima na espira é maior do que a corrente máxima quando o ímã passa por .
a corrente máxima na espira é maior do que a corrente máxima quando o ímã passa por .Das afirmações I a IV, acima destacadas, estão corretas
a) apenas I, III
b) apenas II, III.
c) todas.
d) apenas III.
e) apenas I.
QUESTÃO ANTERIOR:
GABARITO:
b) apenas II, III.
RESOLUÇÃO:
Resolução
I. Falsa.
Aproximando-se o sul da espira, surge nela uma corrente elétrica induzida no sentido horário, devido a uma força de repulsão ao movimento do ímã (Lei de Lenz). Por convenção do enunciado essa corrente é positiva.
II. Verdadeira.
Ao atravessar o ponto P no centro da espira a corrente muda de sentido e portanto, nesse instante, ela se anula.
III. Verdadeira.
Vamos acompanhar o gráfico da figura a seguir, mostrando os picos de corrente durante os movimentos 
e 
e 
Figura mostrando a espira de perfil. Gráfico da intensidade da corrente induzida. (Fora de escala – qualitativo)
O pico (1) se forma no movimento AP (aproximação do ímã da espira) e o pico (2) se forma durante o movimento PB (afastamento do ímã à esquerda).
IV. Falsa.
Com a trajetória APB, perpendicular à espira o intervalo de tempo do movimento de 
, bem como de 
é Δt1 e a distância 
foi percorrida com velocidade V.
, bem como de é Δt1 e a distância foi percorrida com velocidade V.
Na trajetória A’PB’ as distâncias são maiores e o intervalo de tempo será Δt2, com velocidade V (igual)
Como A’P > AP então ΔT2 > ΔT1
Pela Lei de Faraday, a fem induzida é, um módulo dada por
Mas ΔT2 > ΔT1 e então |ε2| < |ε1|
Logo em A’P e em PB’ teremos um pico de corrente menor do que em APB.
Comparando, qualitativamente
Temos d1 < d2 ⇒ I1 > I2
Os gráficos estão fora de escala, são apenas comparativos.
Estão corretas apenas II e III.
PRÓXIMA QUESTÃO:
QUESTÃO DISPONÍVEL EM:
