Enem 2017 - Questão 133 (Caderno 7 - Azul)

(Enem 2017) Para demonstrar o processo de transformação de energia mecânica em elétrica, um estudante constrói um pequeno gerador utilizando:

  • um fio de cobre de diâmetro D enrolado em N espiras circulares de área A;
  • dois ímãs que criam no espaço entre eles um campo magnético uniforme de intensidade B; e
  • um sistema de engrenagens que lhe permite girar as espiras em torno de um eixo com uma frequência f.

Ao fazer o gerador funcionar, o estudante obteve uma tensão máxima V e uma corrente de curto-circuito i. Para dobrar o valor da tensão máxima V do gerador mantendo constante o valor da corrente de curto i, o estudante deve dobrar o(a)


Devemos dobrar a tensão V sem alterar a corrente de curto i. Na Lei de Ohm $$ V = R i $$ podemos observar que, se fixarmos a corrente i e dobrarmos a tensão V, o valor da resistência R deverá ser dobrado para que a igualdade continue sendo satisfeita.

Para um fio de cobre, essa resistência pode ser determinada através da seguinte relação: $$ R=\rho \frac{L}{A_{\textrm{f}}} $$

Sabemos que a área Af do fio e a constante ρ possuem valores fixos. Assim, dobrando a resistência R, o comprimento L do fio será dobrado; e, ao dobrar o comprimento do fio estaremos dobrando o número de espiras do gerador.

Resposta: a

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