Em uma usina geradora de energia elétrica, seja através de uma queda-d'água ou através de vapor sob pressão, as pás do gerador são postas a girar. O movimento relativo de um imã em relação a um conjunto de bobinas produz um fluxo magnético variável através delas, gerando uma diferença de potencial em seus terminais. Durante o funcionamento de um dos geradores, o operador da usina percebeu que houve um aumento inesperado da diferença de potencial elétrico nos terminais das bobinas.
Nessa situação, o aumento do módulo da diferença de potencial obtida nos terminais das bobinas resulta do aumento do(a)
- A
intervalo de tempo em que as bobinas ficam imersas no campo magnético externo, por meio de uma diminuição de velocidade no eixo de rotação do gerador.
- B
fluxo magnético através das bobinas, por meio de um aumento em sua área interna exposta ao campo magnético aplicado.
- C
intensidade do campo magnético no qual as bobinas estão imersas, por meio de aplicação de campos magnéticos mais intensos.
- D
rapidez com que o fluxo magnético varia através das bobinas, por meio de um aumento em sua velocidade angular.
gabarito - E
resistência interna do condutor que constitui as bobinas, por meio de um aumento na espessura dos terminais.
Resolução
A geração de energia elétrica em uma usina ocorre através da indução eletromagnética, que é o processo pelo qual uma corrente elétrica é gerada em um condutor devido à variação do fluxo magnético que passa através dele. Esse fenômeno é descrito pela Lei de Faraday, que afirma que a força eletromotriz induzida (tensão) é proporcional à taxa de variação do fluxo magnético.
Em uma usina geradora de energia elétrica, as pás do gerador são postas a girar, seja através de uma queda-d'água ou através de vapor sob pressão. Esse movimento faz com que um imã gire em relação a um conjunto de bobinas, criando um fluxo magnético variável através delas. A tensão gerada nos terminais das bobinas é, então, proporcional à rapidez com que o fluxo magnético varia através delas.
Quando o operador da usina percebe um aumento inesperado da diferença de potencial elétrico nos terminais das bobinas, isso indica que a taxa de variação do fluxo magnético através das bobinas aumentou. Isso pode ser resultado de um aumento na velocidade angular das pás do gerador, fazendo com que o imã gire mais rapidamente em relação às bobinas e, consequentemente, aumentando a rapidez com que o fluxo magnético varia através delas.
Portanto, o aumento do módulo da diferença de potencial obtida nos terminais das bobinas resulta do aumento da rapidez com que o fluxo magnético varia através das bobinas, que ocorre devido a um aumento em sua velocidade angular.