FisicaNet - Prof. Alberto Ricardo Prass
QUESTÕES RESOLVIDAS
QUESTÕES RESOLVIDAS
Questão 133

Para demonstrar o processo de transformação de energia mecânica em elétrica, um estudante constrói um pequeno gerador utilizando:

  • um fio de cobre de diâmetro \(D\) enrolado em \(N\) espiras circulares de área \(A\);
  • dois ímãs que criam no espaço entre eles um campo magnético uniforme de intensidade \(B\); e
  • um sistema de engrenagens que lhe permite girar as espiras em torno de um eixo com uma frequência \(f\).

Ao fazer o gerador funcionar, o estudante obteve uma tensão máxima \(V\) e uma corrente de curto-circuito \(i\).

Para dobrar o valor da tensão máxima \(V\) do gerador, mantendo constante o valor da corrente de curto \(i\), o estudante deve dobrar o(a)

Alternativas
A) número de espiras. Correta
B) frequência de giro.
C) intensidade do campo magnético.
D) área das espiras.
E) diâmetro do fio.
Resolução Comentada
Resolução Didática

A tensão máxima induzida é proporcional ao número de espiras, ao campo magnético, à área e à frequência. Porém, dobrar a frequência também altera a impedância interna e, consequentemente, a corrente de curto. Dobrar o número de espiras permite dobrar a tensão sem alterar a resistência do fio, mantendo a corrente de curto compatível com a condição dada.

Conclusão: Alternativa (A).