ENEM 2023/108
Para resolver esta questão, precisamos entender o princípio de funcionamento dos fogões por indução. Esses fogões utilizam um campo magnético variável para induzir uma corrente elétrica no fundo da panela. Este fenômeno é conhecido como indução eletromagnética.
Quando um campo magnético variável é aplicado a um material condutor, ele induz uma corrente elétrica no material. Esta corrente elétrica, por sua vez, gera calor devido ao efeito Joule, que é a transformação de energia elétrica em calor.
Portanto, a corrente elétrica mencionada na questão é induzida por um campo magnético variável.
Assim, a alternativa correta é a (D).
A questão aborda o funcionamento do fogão por indução, um tópico relacionado ao eletromagnetismo. O princípio fundamental por trás desse tipo de fogão é a indução eletromagnética, que foi descoberta por Michael Faraday.
Vamos analisar cada alternativa:
A) radiação: A radiação é um método de transferência de energia através de ondas eletromagnéticas, como a luz solar. Embora o fogão por indução utilize ondas eletromagnéticas, o processo de indução não é primariamente explicado pela radiação em si, mas sim pela variação do campo magnético.
B) condução: A condução é a transferência de calor através do contato direto entre materiais. Em um fogão convencional, o calor é conduzido da chama para a panela. No fogão por indução, a panela não é aquecida diretamente por uma fonte de calor, mas sim por correntes elétricas induzidas.
C) campo elétrico variável: Um campo elétrico variável pode induzir uma corrente elétrica em um condutor, mas este não é o princípio primário de funcionamento do fogão por indução. A indução no fogão é causada pela variação do campo magnético.
D) campo magnético variável: Esta é a alternativa correta. O fogão por indução gera um campo magnético variável que induz correntes elétricas na panela. Essas correntes, conhecidas como correntes de Foucault, circulam no fundo da panela e, devido à resistência elétrica do material, transformam energia elétrica em calor por efeito Joule.
E) ressonância eletromagnética: A ressonância eletromagnética é um fenômeno que ocorre quando um sistema é excitado por uma frequência que corresponde a uma de suas frequências naturais. Embora a ressonância possa ocorrer em sistemas eletromagnéticos, ela não é o princípio fundamental que explica o funcionamento do fogão por indução.
Conclusão:
A corrente elétrica na panela do fogão por indução é induzida por um campo magnético variável. A variação do campo magnético é gerada por bobinas localizadas sob a superfície do fogão. Essa variação "corta" o fundo da panela, que deve ser feita de um material ferromagnético, gerando as correntes elétricas que aquecem a panela.
Resposta: (D)
Para resolver essa questão, é importante entender o princípio de funcionamento de um fogão por indução. O fogão por indução funciona através da indução eletromagnética, que é um fenômeno onde uma corrente elétrica é gerada em um condutor quando este é submetido a um campo magnético variável.
No caso do fogão por indução, uma bobina sob o vidro do fogão gera um campo magnético variável quando uma corrente alternada passa por ela. Esse campo magnético variável induz uma corrente elétrica no fundo da panela, que deve ser feita de um material ferromagnético (como ferro ou aço) para que o efeito seja eficiente. A corrente elétrica induzida no fundo da panela gera calor por efeito Joule, que é o aquecimento do material devido à resistência elétrica.
Vamos analisar as alternativas:
Portanto, a alternativa correta é a (D), que menciona o campo magnético variável como o responsável pela indução da corrente elétrica no fogão por indução.