O aquecimento em fogões por indução utiliza bobinas para produzir um campo magnético variável. Essa bobina se localiza abaixo do vidro cerâmico sobre o qual a panela se apoia. O mecanismo aquece apenas a panela que se encontra na zona de cozimento, o que é uma das principais vantagens em relação ao uso do fogão a gás ou de resistência elétrica.
PEREIRA, A. B. et al. Fogões de indução: montagem e testes de um circuito disponível. Disponível em: https:/ /publicacoes.fatecsertaozinho.edu.br. Acesso em: 21 maio 2025 (adaptado).
O uso do campo magnético variável tem a finalidade de
- A
imantar o material da panela por indução.
- B
movimentar os átomos de ferro concentrados no fundo da panela.
- C
emitir radiação eletromagnética, aquecendo a panela através do vidro cerâmico.
- D
induzir corrente elétrica na parte inferior da panela, aquecendo-a por efeito Joule.
gabarito - E
gerar um fluxo de corrente de convecção no ar contido entre a região da bobina e o vidro cerâmico.
Resolução
O funcionamento dos fogões por indução baseia-se no princípio da indução eletromagnética. Quando uma corrente elétrica alternada passa pela bobina de indução, localizada abaixo do vidro cerâmico, ela gera um campo magnético variável. Este campo magnético, ao interagir com a panela, que deve ser feita de um material ferromagnético ou condutor, induz correntes elétricas na base da panela. Essas correntes são conhecidas como correntes de Foucault ou correntes parasitas.
As correntes de Foucault geradas na base da panela encontram resistência ao fluxo dentro do material da panela, o que resulta na conversão de energia elétrica em energia térmica devido ao efeito Joule. O efeito Joule é o aquecimento de um condutor elétrico pela passagem de corrente elétrica, e é descrito pela fórmula:
\(Q = I^2 \cdot R \cdot t\)
onde \(Q\) é a quantidade de calor gerada, \(I\) é a corrente elétrica, \(R\) é a resistência elétrica do material, e \(t\) é o tempo.
Portanto, o campo magnético variável tem a finalidade de induzir correntes elétricas na base da panela, que, por sua vez, aquecem a panela através do efeito Joule. Isso permite que o calor seja gerado diretamente na panela, tornando o processo de aquecimento mais eficiente, pois minimiza a perda de calor para o ambiente, ao contrário dos métodos tradicionais de aquecimento que aquecem o ar ao redor.