Uma espira circular, de material condutor, é aproximada do polo norte de um grande ímã. Um cientista, que observa o ocorrido, verifica que surge uma força de repulsão sobre a espira e nota também que ela se aquece durante a aproximação. Ele conhece as leis da Física que regem os fenômenos eletromagnéticos.
Marque a alternativa que lista todas as leis da física diretamente envolvidas na descrição do fenômeno indicado
Alternativas:
a)
Lei de Faraday, Lei de Lenz, Lei de Joule.
b)
Primeira Lei da Termodinâmica, Lei de Joule.
c)
Primeira Lei da Termodinâmica, Leis de Kirchhoff
d)
Leis de Kirchhoff, Lei de Joule.
e)
Lei de Faraday, Lei de Lenz, Leis de Kirchhoff.
Marque a alternativa que lista todas as leis da física diretamente envolvidas na descrição do fenômeno indicado
Alternativas:
a)
Lei de Faraday, Lei de Lenz, Lei de Joule.
b)
Primeira Lei da Termodinâmica, Lei de Joule.
c)
Primeira Lei da Termodinâmica, Leis de Kirchhoff
d)
Leis de Kirchhoff, Lei de Joule.
e)
Lei de Faraday, Lei de Lenz, Leis de Kirchhoff.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma espira circular de material condutor que é aproximada do polo norte de um ímã. O cientista percebe uma força de repulsão e o aquecimento da espira. Vamos resolver isso usando os conceitos de Física Eletromagnética, principalmente focando nas leis que explicam indução elétrica e dissipação de energia.
Passo 2
Primeiro, quando o ímã se aproxima da espira, ocorre uma mudança no campo magnético que atravessa a espira. Isso aplica a Lei de Faraday, que nos diz que uma variação no fluxo magnético gera uma força eletromotriz (fem) na espira, ou seja, induz uma corrente elétrica.
Passo 3
A Lei de Lenz entra em cena para determinar a direção dessa corrente induzida. Ela afirma que a corrente gerada sempre vai se organizar de forma a opôr-se à causa que a produziu. No nosso caso, a corrente na espira cria seu próprio campo magnético que repele o ímã, explicando a força de repulsão observada pelo cientista.
Passo 4
Agora, essa corrente que está passando pela espira gera calor devido à resistência do material condutor. É aí que entra a Lei de Joule, que relaciona a energia dissipada em forma de calor com a corrente elétrica que passa pelo material.
Resposta
A alternativa correta é:
a) Lei de Faraday, Lei de Lenz, Lei de Joule.