Um aro circular de fio encontra-se no plano do papel. Um campo magnético crescente aponta para fora do papel. Qual é o sentido da corrente induzida no aro?
A) anti-horário
B) horário
C) horário, depois anti-horário
D) anti-horário, depois horário
A) anti-horário
B) horário
C) horário, depois anti-horário
D) anti-horário, depois horário
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que estamos lidando aqui. Temos um aro circular de fio que está deitado no papel, e tem um campo magnético que está aumentando e apontando para fora do papel. O que queremos descobrir é para que lado a corrente vai circular nesse aro. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Lenz, que faz parte do estudo de Eletromagnetismo. A Lei de Lenz nos ajuda a entender como correntes elétricas são induzidas por mudanças em campos magnéticos.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que um campo magnético que está aumentando vai criar uma variação no fluxo magnético através do aro. O fluxo magnético (
) é dado por:
onde
é a intensidade do campo magnético e
é a área do aro. Como o campo
está aumentando e apontando para fora, o fluxo magnético também está aumentando nessa direção.
Passo 3
De acordo com a Lei de Lenz, a corrente induzida no aro vai gerar um campo magnético que tenta opôr a mudança que o criou. Nesse caso, como o campo magnético externo está aumentando para fora, o campo gerado pela corrente no aro precisa apontar para dentro para tentar equilibrar essa mudança.
Passo 4
Agora, vamos determinar o sentido da corrente que gera um campo para dentro. Podemos usar a Regra da Mão Direita: se você posiciona a mão de forma que o polegar aponte na direção do campo que quer criar (neste caso, para dentro do papel), os dedos vão indicar a direção da corrente.
Passo 5
Aplicando a Regra da Mão Direita, se o polegar aponta para dentro do papel, os dedos naturalmente se movem no sentido anti-horário. Portanto, a corrente induzida no aro deve circular no sentido anti-horário para gerar o campo magnético necessário.
Resposta
A corrente induzida no aro circula no sentido anti-horário.
Alternativa A) anti-horário
Alternativa A) anti-horário