Ciências da NaturezaMagnetismo (Campos Magnéticos e Indução Eletromagnética)Médio

Questão de Magnetismo (Campos Magnéticos e Indução Eletromagnética) — ENEM

Em um centro de reciclagem que atende a comunidade, um guindaste usa um eletroímã para erguer e separar sucata de ferro, uma tecnologia importante para a sustentabilidade. O equipamento é formado por um núcleo de ferro envolvido por uma bobina com muitas voltas de fio, ligada a uma fonte de corrente contínua controlada por uma chave. Quando o operador fecha a chave, a corrente circula pela bobina e o conjunto passa a atrair fortemente as peças de ferro; quando ele abre a chave, as peças se soltam e caem na esteira de separação. Os funcionários notam que, ao aumentar a corrente na bobina, o eletroímã levanta peças cada vez mais pesadas. Com base no funcionamento de um eletroímã e nos fatores que influenciam sua força, qual é a explicação correta para esse comportamento observado no guindaste?
AO eletroímã só atrai com a chave fechada e fica mais forte quando a corrente aumenta.
BO eletroímã atrai a sucata mesmo com a chave aberta, pois o ferro é um ímã permanente.
CA força do eletroímã diminui quando a corrente aumenta, já que o núcleo se desmagnetiza.
DO número de voltas da bobina não tem qualquer influência sobre a força do eletroímã.
EA atração ocorre porque a corrente aquece o ferro e o calor gruda as peças no núcleo.

Gabarito comentado

O eletroímã transforma corrente elétrica em campo magnético controlável: basta ligar ou desligar a corrente para ativá-lo ou desativá-lo. Sua força aumenta com a intensidade da corrente, com o número de espiras da bobina e com o uso de um núcleo ferromagnético, princípios usados em guindastes, campainhas e relés.

Resolução passo a passo

Um eletroímã é uma bobina percorrida por corrente em torno de um núcleo de ferro: o campo magnético existe apenas enquanto a corrente circula. Por isso, com a chave aberta não há campo e a sucata se solta, enquanto com a chave fechada o conjunto atrai o ferro. A intensidade do campo cresce com a corrente e com o número de voltas, de modo que aumentar a corrente torna o eletroímã mais forte, confirmando a primeira alternativa. A segunda está errada, uma vez que o ferro doce não é ímã permanente e perde a magnetização ao cessar a corrente. A terceira inverte a relação, já que mais corrente significa campo mais intenso. A quarta nega a influência das voltas, que de fato aumentam o campo. A quinta confunde magnetismo com efeito térmico, ao passo que o calor não é o responsável pela atração.

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