O ponto de partida. Depois de Oersted mostrar que uma corrente elétrica cria um campo magnético, a pergunta natural era a inversa: pode um campo magnético criar uma corrente elétrica? Faraday respondeu-lhe em 1831, e a resposta é «sim, mas só se o campo variar». É o fenómeno da indução eletromagnética.
A grandeza que governa a indução é o fluxo magnético através da superfície limitada pelo circuito, que está no formulário:
Φm=BAcosαe a Lei de Faraday diz que a força eletromotriz induzida é tanto maior quanto mais depressa o fluxo varia:
∣εi∣=Δt∣ΔΦm∣1.º — o que a Lei de Faraday diz — e o que não diz
Se o fluxo não varia, ΔΦm=0, a força eletromotriz induzida é nula e não há corrente. Um íman parado ao lado de uma bobina parada não produz corrente nenhuma, por mais forte que seja. Para haver corrente induzida tem de variar alguma coisa no fluxo: a intensidade do campo B (aproximar ou afastar o íman), a área A do circuito, ou o ângulo α (rodar a bobina, como num gerador).
Por isso a frase certa leva duas palavras com peso: o campo magnético tem de ser variável, e a corrente pode surgir (se houver um circuito fechado, um condutor onde ela possa circular).
Resposta: opção (D) — um campo magnético variável pode gerar uma corrente elétrica num condutor.
a origem de cada opção errada
- (A) um campo elétrico gera sempre um campo magnético — não foi o que Faraday demonstrou, e o «sempre» torna-a falsa: um campo elétrico constante (o de uma carga parada) não cria campo magnético nenhum. É um campo elétrico variável que cria um campo magnético — a ideia que, mais tarde, Maxwell juntou à de Faraday para explicar as ondas eletromagnéticas.
- (B) um campo magnético gera sempre uma corrente elétrica num condutor — é a opção que mais se parece com a certa, e cai pelo «sempre». Um campo magnético constante, com o condutor parado, não gera corrente: o fluxo não varia. Quem escolhe (B) leu «Faraday» e «campo magnético → corrente» e não reparou que falta a palavra variável.
- (C) uma corrente elétrica pode gerar um campo magnético — é uma afirmação verdadeira, mas é a descoberta de Oersted (1820), a do item anterior, não a de Faraday. O enunciado pergunta o que Faraday demonstrou «cerca de 10 anos após» Oersted: a descoberta inversa.
onde se perdem pontos
Item de escolha múltipla, obrigatório: os 10 pontos são tudo ou nada — só a opção correta pontua.
- Escolher uma afirmação verdadeira que responde a outra pergunta. A (C) é física correta, mas não é o que Faraday demonstrou. Lê sempre o sujeito da frase: «Faraday … demonstrou que».
- Ignorar os advérbios. «Sempre» e «pode», «variável» ou nada: é nestas palavras que as opções se distinguem.
- Deixar em branco. Errar não tira pontos; o branco vale 0 de certeza. Mesmo com dúvidas entre duas opções, escolhe uma.
- Escrever duas respostas. Os critérios gerais dizem que, se aparecer mais do que uma resposta ao mesmo item, só se classifica a que surgir em primeiro lugar. Riscar mal ou acrescentar «ou (…)» não salva nada.
- Não indicar a versão da prova. Os critérios são claros: sem indicação inequívoca da versão, todos os itens de seleção valem zero. Esta chave é a da Versão 1; na Versão 2 as opções estão por outra ordem.
a regra a fixar
Dois sentidos, dois nomes: corrente elétrica → campo magnético é Oersted; campo magnético variável → corrente elétrica induzida é Faraday. E na indução a palavra-chave é variação: sem variação de fluxo magnético, não há corrente induzida. É por isso que um gerador tem de rodar e um carregador sem fios usa corrente alternada.