Questão 98 do ENEM 2020 (Ciências da Natureza)

Question

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)

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.
B) fluxo magnético através das bobinas, por meio de um aumento em sua área interna exposta ao campo magnético aplicado.
C) intensidade do campo magnético no qual as bobinas estão imersas, por meio de aplicação de campos magnéticos mais intensos.
D) rapidez com que o fluxo magnético varia através das bobinas, por meio de um aumento em sua velocidade angular.
E) resistência interna do condutor que constitui as bobinas, por meio de um aumento na espessura dos terminais.

Accepted Answer

Alternativa D: rapidez com que o fluxo magnético varia através das bobinas, por meio de um aumento em sua velocidade angular.

Pela lei de Faraday, a força eletromotriz induzida é proporcional à rapidez com que o fluxo magnético varia no tempo. Aumentar a velocidade angular de rotação do gerador aumenta essa taxa de variação e, consequentemente, a diferença de potencial gerada nas bobinas. Diminuir a velocidade ou apenas aumentar a área das bobinas, como sugerem as alternativas erradas, não explica um aumento súbito da tensão nesse contexto.

Questão 98 do ENEM 2020

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