Questão 98 do Enem 2020: por que a tensão do gerador aumentou de repente
Nos outros cadernos: amarelo 130 · cinza 94 · rosa 119
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 ímã 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)
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Resolução comentada
O que a questão pede
O que explica um aumento inesperado da tensão nos terminais do gerador.
Lei de Faraday
A tensão induzida depende da rapidez com que o fluxo magnético varia:
Quanto mais rápido o fluxo muda, maior a tensão.
O que muda durante a operação
O tamanho das bobinas e a força dos ímãs são fixos: fazem parte do gerador. O que pode variar sem aviso é a velocidade de rotação, por exemplo, se aumenta a vazão de água ou a pressão do vapor. Girando mais rápido, o fluxo varia mais rápido, e a tensão induzida aumenta.
Alternativa D.
D Gabarito: alternativa D
Por que as outras alternativas estão erradas
- A
Girar mais devagar faz o fluxo variar mais devagar e diminui a tensão induzida. (16,9% marcaram)
- B
Foi a mais marcada. Aumentar a área das bobinas exigiria trocar o equipamento: não acontece de forma "inesperada" durante o funcionamento. O que muda sem querer é a rotação. (27,3% marcaram)
- C
Também seria uma mudança no equipamento (ímãs mais fortes), e não algo que acontece sozinho durante a operação. (24,9% marcaram)
- E
A resistência das bobinas não aumenta a tensão induzida. E terminais mais grossos diminuiriam a resistência. (8,2% marcaram)
Raio-X da questão
Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.508.713 candidatos que fizeram a prova.
Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%
Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.
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