Questão 272
ITA 2014
(ITA-2014) Considere um ímã cilíndrico vertical com o polo norte para cima, tendo um anel condutor posicionado acima do mesmo. Um agente externo imprime um movimento ao anel que, partindo do repouso, desce verticalmente em torno do ímã e atinge uma posição simétrica à original, iniciando, logo em seguida, um movimento ascendente e retornando à posição inicial em repouso. Considerando o eixo de simetria do anel sempre coincidente com o do ímã e sendo positiva a corrente no sentido anti-horário (visto por um observador de cima), o gráfico que melhor representa o comportamento da corrente induzida i no anel é
Gabarito:
Resolução:
Nas figuras a baixo, podemos ver o ciclo completo, de descida e subida, do anel em torno do ímã
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No início do processo de descida do anel, sua face inferior está voltada para o polo norte, surge então, um polo norte, se opondo ao movimento de aproximação (Lei de Lenz). Assim, na face superior é observado um polo sul, e a corrente induzida no sentido horário, i<0.
Quando o anel passa no centro do ímã, não há indução, logo i=0.
Ao se afastar do polo sul do ímã, durante a descida, é observado o polo norte no anel, a corrente induzida passa a ter sentido anti-horário, logo i>0.
No início do processo de subida do anel, a corrente induzida passa a ter sentido horário, i<0, e pode ser observado o polo sul na parcela superior do anel.
Novamente, ao passar pelo centro, a corrente induzida será nula, logo, i=0.
Ao se afastar do polo norte, no processo de subida, na face inferior do anel, surge um polo sul, assim, na face superior, observada, surge um polo norte. Assim, o observador, vê uma corrente no sentido anti-horário, logo, i>0.
Assim, ao analisarmos os gráficos, podemos ver, que a alternativa C, representa a corrente induzida x tempo.