ELETROMAGNETISMO – Transformadores
ELETROMAGNETISMO
Força Eletromotriz Induzida – Transformadores
01-(ENEM-MEC)
Há vários tipos de tratamentos de doenças cerebrais que requerem a estimulação de partes do cérebro por correntes elétricas. Os eletrodos são introduzidos no cérebro para gerar pequenas correntes em áreas específicas. Para se eliminar a necessidade de introduzir eletrodos no cérebro, uma alternativa é usar bobinas que, colocadas fora da cabeça, sejam capazes de induzir correntes elétricas no tecido cerebral.
Para que o tratamento de patologias cerebrais com bobinas seja realizado satisfatoriamente, é necessário que
a) haja um grande número de espiras nas bobinas, o que diminui a voltagem induzida.
b) o campo magnético criado pelas bobinas seja constante, de forma a haver indução eletromagnética.
c) se observe que a intensidade das correntes induzidas depende da intensidade da corrente nas bobinas.
d) a corrente nas bobinas seja contínua, para que o campo magnético possa ser de grande intensidade.
e) o campo magnético dirija a corrente elétrica das bobinas para dentro do cérebro do paciente.
Exercícios com características de ENEM
02-(UNIFESP-SP)
A foto mostra uma lanterna sem pilhas, recentemente lançada no mercado. Ela funciona transformando em energia elétrica a energia cinética que lhe é fornecida pelo usuário – para isso ele deve agitá-la fortemente na direção do seu comprimento. Como o interior dessa lanterna é visível, pode-se ver como funciona: ao agitá-la, o usuário faz um ímã cilíndrico atravessar uma bobina para frente e para trás. O movimento do ímã através da bobina faz aparecer nela uma corrente induzida que percorre e acende a lâmpada.
O princípio físico em que se baseia essa lanterna e a corrente induzida na bobina são, respectivamente:
a) indução eletromagnética; corrente alternada.
b) indução eletromagnética; corrente contínua.
c) lei de Coulomb; corrente contínua.
d) lei de Coulomb; corrente alternada.
e) lei de Ampère; correntes alternada ou contínua podem ser induzidas.
03-(UFRN)
Ao término da sua jornada de trabalho, Pedro Pedreiro enfrenta com serenidade a escuridão das estradas em sua bicicleta porque, a fim de transitar à noite com maior segurança, ele colocou em sua bicicleta dínamo que alimenta uma lâmpada de 12V. Num dínamo de bicicleta, a parte fixa (estator) é constituída de bobinas (espiras), onde é gerada a corrente elétrica, e de uma parte móvel (rotor), onde existe um ímã permanente, que gira devido ao contato do eixo do rotor com o pneu da bicicleta. Face à descrição acima e com o auxílio de conhecimentos de Física, pode-se afirmar que:
a) a energia por unidade de tempo emitida pela lâmpada mostrada na figura I não depende da velocidade da bicicleta.
b) no instante representado na figura II, o sentido correto da corrente elétrica induzida é do ponto Q para o ponto P.
c) a conversão de energia mecânica em energia elétrica ocorre devido à variação temporal do fluxo magnético nas espiras (figura II).
d) a velocidade angular do rotor (figura II) tem de ser igual à velocidade angular do pneu da bicicleta (figura I), para a lâmpada funcionar.
04-(FUVEST-SP)
Um anel de alumínio, suspenso por um fio isolante, oscila entre os pólos de um ímã, mantendo-se, inicialmente, no plano perpendicular ao eixo N – S e equidistante das faces polares. O anel oscila, entrando e saindo da região entre os polos, com uma certa amplitude.
Nessas condições, sem levar em conta a resistência do ar e outras formas de atrito mecânico, pode-se afirmar que, com o passar do tempo,
a) a amplitude de oscilação do anel diminui.
b) a amplitude de oscilação do anel aumenta.
c) a amplitude de oscilação do anel permanece constante.
d) o anel é atraído pelo polo Norte do ímã e lá permanece.
e) o anel é atraído pelo polo Sul do ímã e lá permanece.
05-(Fazu-MG)
Um avião, voando à altura de 10.000m, sofre uma pane e cai, cortando as linhas do campo magnético terrestre.
Nessas condições, é possível medir, entre as extremidades das asas do avião:
a) uma corrente elétrica
b) um campo magnético
c) uma diferença de temperatura
d) uma compressão mecânica
e) uma diferença de potencial
06-(UFSM-RS)
A transmissão de energia elétrica se dá a altas voltagens, mas, nas residências, as tomadas fornecem baixas voltagens.
Transformadores são dispositivos eletromagnéticos que, baseados na lei de ____________, mudam o valor da ____________ elétrica ____________.
Assinale a alternativa que completa as lacunas.
a) Faraday – tensão – alternada
b) Faraday – tensão – contínua
c) Ampere – tensão – alternada
d) Ampere – força – alternada
e) Ampere – força – contínua
07- (UFSM-RS)
As usinas geradoras de energia elétrica produzem _____ que permite, através de um transformador, elevar a _____ e, assim, diminuir a ______, de modo a diminuir as perdas de energia por efeito Joule nas linhas de transmissão.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
a) tensão – corrente elétrica – tensão
b) corrente contínua – corrente elétrica – tensão
c) corrente alternada – tensão – corrente elétrica
d) corrente contínua – tensão – corrente elétrica
e) corrente alternada – corrente elétrica – tensão
08- (UFSCAR-SP)
No final do século XIX, uma disputa tecnológica sobre qual a corrente elétrica mais adequada para transmissão e distribuição da energia elétrica, gerada em usinas elétricas, tornou clara a vantagem do uso da corrente alternada, em detrimento da corrente contínua. Um dos fatores decisivos para essa escolha foi a possibilidade da utilização de transformadores na rede de distribuição de eletricidade.
Os transformadores podem aumentar ou diminuir a tensão a eles fornecida, permitindo a adequação dos valores da intensidade da corrente transmitida e reduzindo perdas por efeito Joule, MAS SÓ FUNCIONAM EM CORRENTE ALTERNADA. O princípio físico em que se baseia o funcionamento dos transformadores e a característica da corrente alternada que satisfaz a esse princípio são, respectivamente,
a) a conservação da carga e o movimento oscilante dos portadores de carga elétrica.
b) a indução eletrostática e o movimento contínuo dos portadores de carga elétrica.
c) a indução eletrostática e o movimento oscilante dos portadores de carga elétrica.
d) a indução eletromagnética e o movimento contínuo de portadores de carga elétrica.
e) a indução eletromagnética e o movimento oscilante dos portadores de carga elétrica.
09- (UFRN-RN)
A linha telefônica fixa residencial é movida a corrente elétrica contínua (CC), com tensão de 45V, e funciona de forma independente da rede elétrica convencional, que é de corrente alternada (CA) e com tensão de 220V. Devido a uma frequente falta de energia na linha convencional de sua casa, Joãozinho, estudante do ensino
médio, pensou em fazer um transformador elevador de tensão, para usar na luminária de sua mesa de estudo. Sua ideia é tirar energia da tomada do telefone (o que é proibido por lei) e usá-la numa situação de emergência.
Pode-se dizer que o objetivo de Joãozinho
a) será alcançado, mas, pela lei de Faraday, o rendimento da luminária cairá um pouco em relação àquele obtido quando a luminária é ligada na rede convencional.
b) só será alcançado se a linha telefônica tiver tensão de, pelo menos, 110 V.
c) não será alcançado, pela impossibilidade de se elevar tensão contínua para tensão alternada somente com um transformador.
d) não será alcançado, porque tensão só pode ser baixada, e, não, elevada.
10-(UFRGS-RS)
Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas no texto abaixo.
Materiais com propriedades magnéticas especiais têm papel muito importante na tecnologia moderna. Entre inúmeras aplicações, podemos mencionar a gravação e a leitura magnéticas, usadas em fitas magnéticas e discos de computadores.
A idéia básica na qual se fundamenta a leitura magnética é a seguinte: variações nas intensidades de campos ………. , produzidos pela fita ou pelo disco em movimento, induzem ………. em uma bobina existente no cabeçote de leitura, dando origem a sinais que são depois amplificados.
a) magnéticos – magnetização
b) magnéticos – correntes elétricas
c) elétricos – correntes elétricas
d) elétricos – magnetização
e) elétricos – cargas elétricas
Para escoar a energia elétrica produzida em suas turbinas, a hidrelétrica de Itaipu eleva a tensão de saída para aproximadamente 700.000 V. Em sua residência, as tomadas apresentam uma tensão de 127 V e/ou 220 V. 
O equipamento que realiza essa tarefa de elevar e abaixar a tensão é o transformador. É correto afirmar que
a) o princípio de funcionamento de um transformador exige que a tensão/corrente seja contínua.
b) o princípio de funcionamento de um transformador exige que a tensão/corrente seja alternada.
c) o transformador irá funcionar tanto em uma rede com tensão/corrente alternada quanto em uma com tensão/corrente contínua.
d) o transformador irá funcionar quando, no enrolamento primário, houver uma tensão/corrente contínua e, no secundário, uma alternada.
Confira a resolução comentada