Questão 108 do ENEM 2023 comentada
Entenda como a indução eletromagnética gera corrente e calor no funcionamento do fogão por indução.
O fogão por indução funciona a partir do surgimento de uma corrente elétrica induzida no fundo da panela, com consequente transformação de energia elétrica em calor por efeito Joule. A principal vantagem desses fogões é a eficiência energética, que é substancialmente maior que a dos fogões convencionais.
A corrente elétrica mencionada é induzida por
- ARadiação.
- BCondução.
- CCampo elétrico variável.
- DCampo magnético variável.
- ERessonância eletromagnética.
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O que a questão cobra
A questão cobra a relação entre campo magnético variável e corrente elétrica induzida. Também exige reconhecer a transformação de energia elétrica em calor pelo efeito Joule.
Resolução
O ponto principal é entender como a corrente surge no fundo da panela:
corrente elétrica induzida no fundo da panela
Na indução eletromagnética, a variação do fluxo magnético através de um material condutor pode gerar uma corrente elétrica. No fogão por indução, o campo magnético variável induz essa corrente no fundo da panela. Assim, não é necessário aquecer primeiro uma chama ou uma resistência externa.
Ao percorrer o material, a corrente encontra resistência elétrica. A energia elétrica é então transformada em calor pelo efeito Joule, aquecendo a panela e os alimentos. Portanto, a corrente mencionada é induzida pela variação do campo magnético.
Atenção à diferença entre os processos: condução é uma forma de transferência de calor, enquanto radiação é outra forma de transferência de energia. Elas não descrevem o mecanismo de indução da corrente nesse caso.
Alternativa por alternativa
- A
Radiação pode transferir energia, mas não é o mecanismo indicado para induzir a corrente no fundo da panela.
- B
Condução transfere calor entre regiões ou materiais; não explica a indução da corrente elétrica.
- C
Um campo elétrico variável não é o mecanismo descrito para produzir a corrente no fundo da panela. Nesse processo, a indução ocorre pela variação do campo magnético.
- D
Correta. A variação do campo magnético induz a corrente elétrica no fundo condutor da panela, que se aquece por efeito Joule.
- E
Ressonância eletromagnética não descreve a indução da corrente indicada no enunciado.
Para lembrarA variação do fluxo magnético pode induzir corrente elétrica; ao passar por uma resistência, essa corrente transforma energia elétrica em calor pelo efeito Joule.
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