A relação fenomenológica entre correntes elétricas e campos magnéticos se constitui numa das bases principais de toda a tecnologia contemporânea. Sobre esse tema, julgue as afirmativas:
- Conectando-se uma pilha a um solenóide, surgirá em torno deste um campo magnético semelhante ao campo gerado por um imã permanente.
- Se no interior de um solenóide houver um imã permanente, haverá o aparecimento de uma corrente. Como a intensidade do campo do imã permanente é constante, a corrente também não variará com o tempo.
- Somente haverá o aparecimento de um campo magnético nas imediações de um solenóide se este for alimentado por uma corrente alternada.
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra julgar três afirmativas sobre solenoide, campos magnéticos e correntes. O conteúdo principal é eletromagnetismo:
- Lei de Ampère (campo magnético criado por corrente num fio enrolado)
- Lei de Faraday (corrente induzida quando o fluxo magnético muda)
Pra resolver, a gente vai usar:
- A fórmula do campo de um solenoide com corrente contínua:
- A lei de indução de Faraday:
A partir do próximo passo a gente analisa cada afirmativa.
Passo 2
Afirmativa 1: “Conectando-se uma pilha a um solenóide, surgirá em torno deste um campo magnético semelhante ao campo gerado por um imã permanente.”
Explicação: quando você liga uma pilha (tensão constante) num solenoide, circula corrente contínua
. Pelo resultado da Lei de Ampère, ele gera um campo
uniforme dentro e linhas de campo parecidas com as de um ímã de barra.
Logo, a afirmativa 1 é verdadeira.
Logo, a afirmativa 1 é verdadeira.
Passo 3
Afirmativa 2: “Se no interior de um solenóide houver um imã permanente, haverá o aparecimento de uma corrente. Como a intensidade do campo do imã permanente é constante, a corrente também não variará com o tempo.”
Explicação: pra induzir corrente, o fluxo magnético
tem que mudar no tempo. A Lei de Faraday diz
.
Como o ímã permanente dentro do solenoide gera um campo estático ( ), não aparece tensão induzida e, portanto, nem corrente.
Logo, a afirmativa 2 é falsa.
Como o ímã permanente dentro do solenoide gera um campo estático (
Logo, a afirmativa 2 é falsa.
Passo 4
Afirmativa 3: “Somente haverá o aparecimento de um campo magnético nas imediações de um solenóide se este for alimentado por uma corrente alternada.”
Explicação: corrente contínua (DC) também gera campo magnético estático conforme a Lei de Ampère. Não precisa ser alternada (AC) para existir campo, só para variação temporal do campo.
Logo, a afirmativa 3 é falsa.
Logo, a afirmativa 3 é falsa.
Resposta
- Verdadeira
- Falsa
- Falsa