Lista UA 12_A Lei da indução de Faraday A Lei de Lenz

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Lista de exercícios (UA 12): A Lei da indução de Faraday. A Lei de Lenz. 
 
 Profª. Dra. Maria Elenice dos Santos 
 
 (QUESTÃO 01) A Lei de Faraday, ou Lei de Indução Eletromagnética, enuncia que quando houver 
variação do fluxo magnético através de um circuito, surgirá nele uma força eletromotriz induzida. Essa lei foi 
estabelecida por Michael Faraday, em 1831, a partir da descoberta do fenômeno da indução eletromagnética. 
Para sua concepção Faraday realizou inúmeros experimentos. 
 Sendo uma das leis fundamental do eletromagnetismo, foi o ponto de partida para a construção dos 
dínamos e sua aplicação na produção de energia elétrica em larga escala. Nas usinas de geração de energia 
elétrica, a energia mecânica produz a variação do fluxo magnético. A partir dessa variação, surge no gerador 
uma corrente induzida. 
 O plano de uma espira condutora é paralelo ao plano xy. Um campo magnético uniforme aponta no 
sentido negativo do eixo z. Qual das mudanças abaixo não faz variar o fluxo magnético através da espira? 
a) Diminuir a área da espira. 
b) Diminuir a intensidade do campo magnético. 
c) Aumentar a intensidade do campo magnético. 
d) Fazer girar a espira em torno de um eixo paralelo ao eixo z, passando pelo centro da espira. 
e) Fazer girar a espira em torno de um eixo paralelo ao eixo y, passando pelo centro da espira. 
 
Resposta: Letra D. 
 
Resolução: Para que se tenha efeito, a lei da indução de Faraday deverá levar em consideração o fato de 
que o imã deverá estar em movimento, ou a espira. As linhas de campo magnético deverão atravessar a área 
da espira. Nesta condição, se a área da espira for reduzida, ou aumentada, o fluxo magnético de deverá 
diminuir, ou aumentar, respectivamente. Caso a intensidade do campo magnético varie, este também será 
um fator de variação do fluxo magnético. Com respeito às direções, se a espira for deslocada de sua 
posição, com respeito ao eixo y, por exemplo, isto fará variar o fluxo magnético, uma vez que tal fato 
causará um desalinhamento da espira em relação ao imã. Por fim, o único caso em que não haverá 
mudanças no fluxo magnético seria se fizéssemos girar a espira em torno de um eixo paralelo ao eixo z,pois, 
nestes caso, nada mudaria no que se refere à posição da espira em relação ao imã. 
 
(QUESTÃO 02) Michael Faraday (1791-1867) nasceu em Londres, na Inglaterra. Fazendo 
experimentações, Faraday percebeu que ao introduzir um ímã em uma bobina esta acusava a presença de 
uma corrente elétrica na mesma. Este fenômeno foi caracterizado qualitativamente e quantitativamente e deu 
origem à Lei da Indução de Faraday que é expressa matematicamente como: 
 
t




 
https://www.infoescola.com/eletricidade/bobina/
https://www.infoescola.com/fisica/corrente-eletrica/
 
 Tal equação implica no fato de que a intensidade da força eletromotriz induzida (ε) é igual a variação 
do fluxo magnético no interior da espira. Esta constitui uma das quatro equações de Maxwell para o 
Eletromagnetismo. 
 Uma barra condutora desliza para a direita com velocidade v sobre trilhos condutores, em 
presença de um campo magnético uniforme perpendicular ao plano dos trilhos, como mostra a 
figura. Assinale a resposta correta às seguintes perguntas: 
(1) A lâmpada se acenderá? 
(2) O fluxo magnético através da espira condutora formada pela barra e pelos trilhos aumenta, 
diminui ou permanece constante? 
 
a) Não. Permanece constante. 
b) Sim. Diminui. 
c) Não. Aumenta. 
d) Sim. Aumenta. 
e) Sim. Permanece constante. 
 
Resposta: Letra D. 
 
Resolução: Para este experimento segue a lei da indução de Faraday, a qual relaciona a variação do fluxo 
magnético em função do tempo com uma fem induzida. Com base na figura, vê-se que a barra condutora, 
ao deslocar-se para a direita, aumenta a área da espira, o que contribui para aumentar o fluxo magnético. 
Por outro lado, tal variação faz aparecer também um campo elétrico induzido, responsável por induzir uma 
corrente e fazer a lâmpada acender-se. Dessa forma, a alternativa possível aqui seria: sim, a lâmapada se 
acenderá e o fluxo magnético aumentará devido ao aumento da área da espira. 
 
(QUESTÃO 03) Uma das descobertas mais importantes do que se conhece hoje como eletromagnetismo 
foi feita pelo inglês Michael Faraday em 1831. Quando Faraday aproximou dois circuitos elétricos, percebeu 
que no momento em que um deles era ligado ou desligado, aparecia, por um instante de tempo, uma corrente 
no outro circuito. Percebeu também que o sentido da corrente era diferente se o circuito estava sendo ligado 
ou desligado. 
 Para confirmar que era um efeito magnético, ele aproximou um ímã, e também observou o 
aparecimento de corrente. Essa corrente só se mantinha enquanto o ímã estava em movimento, e tinha 
https://www.infoescola.com/fisica/forca-eletromotriz/
https://www.infoescola.com/fisica/fluxo-magnetico/
sentido contrário dependendo se o ímã se aproximava ou se afastava. Ele também manteve o ímã fixo e 
movimentou o circuito, obtendo os mesmos resultados. 
 A conclusão de Faraday foi que a variação do fluxo magnético que atravessa o circuito produz uma 
tensão elétrica, que dá origem à corrente elétrica. 
 Uma bobina plana de N espiras e área A é colocada em uma região onde existe um campo 
magnético uniforme de módulo B. A normal ao plano da bobina faz um ângulo ϕ com a direção do 
campo magnético. Qual das mudanças abaixo induz uma fem na bobina, conforme a lei d Faraday? 
a) Diminuir B. 
b) Aumentar A. 
c) Diminuir ϕ. 
d) Todas as mudanças acima. 
e) Nenhuma das mudanças acima. 
 
Resposta: Letra D. 
 
Resolução: Sempre com base na lei da indução de Faraday e lei de Lenz, dadas pela equação: 
t



 
Quando uma bobina plana de N espiras e área A é colocada em uma região onde existe um campo 
magnético uniforme de módulo B e a normal ao plano da bobina faz um ângulo ϕ com a direção do campo 
magnético, as possibilidades de mudança para este quadro e que podem induzir uma fem no sistema serão: 
uma variação na intensidade de B, um variação da área A, ou ainda, uma variação no valor do ângulo. 
Dessa forma, as três alternativas (A, B e C) seriam possíveis, levando-nos a ter a alternativa d como 
correta. 
 
 (QUESTÃO 04) A lei de Faraday expressa apenas a intensidade da força eletromotriz induzida. Então, em 
1834, Heinrich E. Lenz (1804-1865) definiu que a força eletromotriz deveria ser igual ao negativo da 
variação do fluxo magnético no interior da espira e a equação correspondente à lei da indução de Faraday 
tomaria a seguinte forma: 
 
t



 
 
 Na sua forma completa, esta equação implica na lei da indução de Faraday mais a lei de Lenz, 
especificando o sentido da força eletromotriz induzida. Neste caso, o sentido da corrente elétrica é anti-
horário para quando o norte do ímã se aproxima da espira ou conjunto de espiras. 
 Complete a seguinte afirmação: conforme afirma a lei de Lenz, as correntes induzidas se opõem: 
a) A variação da direção do campo magnético. 
b) A variação do módulo do campo magnético. 
c) Ao fluxo magnético. 
d) A variação do fluxo elétrico. 
e) A variação do fluxo magnético. 
 
Resposta: Letra E. 
 
Resolução: A lei de Lenz na equação da indução de Faraday especifica o sentido da força eletromotriz 
induzida, o que está sempre contrária ao sentido de movimentação do imã que cria o fluxo magnético. Dessa 
forma, na lei de Lenz, as correntes induzidas se opõem a variação do fluxo magnético. 
 
(QUESTÃO 05) Uma espira circular e um ímã cilíndrico permanente são posicionados coaxialmente, 
conforme ilustra a figura. O eixo z, com origem no centro da espira e apontando no sentido Sul-Norte, 
coincide com os eixos da espira e do ímã, cujas linhas de indução do campo magnético também estão 
indicadas na figura. 
 
 
 Imaginemos agora um experimento para medir o fluxo ϕ do campo magnético através da espira para 
diferentes posições z do centro de massado imã. O fluxo ϕ dependerá, naturalmente, da posição do ímã em 
relação à espira; ϕ é pequeno quando o ímã está afastado da espira e assume seu valor máximo quando está 
no seu centro, pois nessa posição a densidade de linhas de campo é máxima. 
 Um amperímetro está ligado a uma bobina. Existe um imã estacionário nas vizinhanças, com o polo 
sul mais próximo da bobina e o eixo norte-sul do imã perpendicular ao plano da bobina, como ilustra a 
figura. O medidor indica que existe uma corrente da esquerda para a direita na bobina. O que há de errado na 
figura? 
a) O sentido da corrente deveria ser da direita para a esquerda. 
b) O ponteiro do medidor deveria estar inclinado para a direita. 
c) O ponteiro deveria indicar que a corrente é zero. 
d) Não há nada de errado na figura. 
e) Nenhuma das alternativas está correta. 
 
Resposta: Letra C. 
Resolução: A lei da indução de Faraday e lei de Lenz, 
t



 , afirmam que somente aparecerá uma 
força eletromotriz induzida se houver variação do fluxo magnético. No referido caso o imã é dito 
estacionário, não tendo, então, uma variação de fluxo magnético. Assim, sendo, não deverá haver corrente 
induzida e, por consequência, o ponteiro no galvanômetro deveria estar sobre o zero, indicando ausência de 
corrente elétrica induzida.