Em uma atividade de laboratório, uma bobina primária foi ligada a uma fonte de corrente alternada e enrolada…

Questão

Em uma atividade de laboratório, uma bobina primária foi ligada a uma fonte de corrente alternada e enrolada em torno de um núcleo de ferro. Uma segunda bobina, eletricamente isolada da primeira, foi conectada a uma lâmpada, que acendeu. Quando a fonte de corrente contínua foi usada, a lâmpada apenas piscou no instante da ligação e permaneceu apagada depois. O experimento representa o princípio de funcionamento de um transformador. Com base no experimento e na lei da indução eletromagnética, qual afirmação explica corretamente a relação entre o funcionamento do transformador e a variação do fluxo magnético no núcleo?

1. A) A corrente elétrica da bobina secundária cria o fluxo magnético que origina a tensão na bobina primária.
2. B) A variação do fluxo magnético na bobina primária induz uma tensão elétrica na bobina secundária.
3. C) A resistência elétrica da bobina primária produz diretamente uma tensão elétrica na bobina secundária.
4. D) Um fluxo magnético constante na bobina primária mantém uma tensão elétrica na bobina secundária.
5. E) O núcleo de ferro conduz cargas elétricas da bobina primária para a bobina secundária.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Observe o experimento. A bobina primária é ligada a uma fonte de corrente alternada. Como a corrente alternada muda de sentido e de intensidade continuamente, o campo magnético produzido no núcleo de ferro também varia o tempo todo. Essa variação do fluxo magnético atravessa a bobina secundária.
2. Pela lei de Faraday-Neumann-Lenz, uma variação do fluxo magnético através de uma espira induz uma força eletromotriz (tensão) nessa espira. Como o núcleo de ferro concentra o fluxo, ele atravessa as duas bobinas, e a variação do fluxo produzida pela primeira induz tensão na segunda. Por isso a lâmpada acende.
3. Com corrente contínua, a corrente é constante após a ligação, logo o fluxo magnético no núcleo fica constante e não há variação. Sem variação do fluxo não há tensão induzida na secundária, e a lâmpada apaga. O piscar no instante da ligação ocorre porque, naquele momento breve, o fluxo varia de zero até seu valor final.
4. Analisando as alternativas erradas: A inverte a causalidade, pois a bobina secundária não gera o fluxo que induz tensão na primária. C está errada porque a resistência não produz tensão induzida; ela apenas dissipa energia. D está errada porque um fluxo constante não induz tensão. E está errada porque não há passagem de cargas do primário ao secundário pelo núcleo; as bobinas são isoladas eletricamente e a energia é transferida pelo campo magnético.
5. Conclusão: a alternativa correta é a B, que resume a lei de indução eletromagnética aplicada ao transformador.

💡 Dica: Relacione o fluxo magnético com a lei de Faraday.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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