O que é indução eletromagnética?

É o fenômeno pelo qual uma corrente elétrica é gerada em um condutor devido à variação do fluxo magnético através dele.

Qual a função do aterramento em sistemas elétricos?

O aterramento serve para conduzir cargas elétricas indesejadas diretamente para o solo, aumentando a segurança de pessoas e equipamentos.

Por que cercas próximas a linhas de alta tensão podem ser perigosas?

Porque o campo magnético variável das linhas pode induzir corrente elétrica nos arames das cercas, causando risco de choque elétrico.

O que determina a intensidade da corrente induzida em um condutor?

A intensidade depende da taxa de variação do fluxo magnético, da área do circuito e do número de espiras, segundo a Lei de Faraday.

Por que um fusível não resolve o problema da corrente induzida em cercas?

Porque a corrente induzida pode ser contínua e de baixa intensidade, não sendo suficiente para queimar o fusível, além de não eliminar o potencial elétrico acumulado.

O uso de fios encapados na rede de alta tensão impede a indução em cercas próximas?

Não, pois o isolamento elétrico não bloqueia o campo magnético, que é responsável pela indução.

Como a Lei de Faraday é expressa matematicamente?

A força eletromotriz induzida é dada por $\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt}$, onde $\Phi$ é o fluxo magnético.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 92

ENEM 2019 Questão 92

As redes de alta tensão para transmissão de energia elétrica geram campo magnético variável o suficiente para induzir corrente elétrica no arame das cercas. Tanto os animais quanto os funcionários das propriedades rurais ou das concessionárias de energia devem ter muito cuidado ao se aproximarem de uma cerca quando esta estiver próxima a uma rede de alta tensão, pois, se tocarem no arame da cerca, poderão sofrer choque elétrico.

Para minimizar este tipo de problema, deve-se:

Resolução

A questão aborda o fenômeno da indução eletromagnética, em que um campo magnético variável (gerado pelas linhas de alta tensão) pode induzir corrente elétrica em condutores próximos, como os arames das cercas. Isso pode causar choques elétricos em pessoas ou animais que toquem a cerca. O conceito central é a Lei de Faraday da indução eletromagnética, que explica como uma corrente pode ser induzida em um circuito devido à variação do fluxo magnético. Para minimizar o risco, é necessário permitir que a corrente induzida tenha um caminho seguro para a terra, evitando o acúmulo de potencial elétrico perigoso na cerca. O aterramento dos arames da cerca é a solução correta, pois dissipa a corrente induzida diretamente para o solo, protegendo quem tocar na cerca. As demais alternativas não solucionam o problema da corrente induzida nos arames.

Comentários por alternativa

A Fazer o aterramento dos arames da cerca.

A alternativa A está correta porque o aterramento dos arames da cerca permite que qualquer corrente elétrica induzida seja conduzida de forma segura para o solo, evitando o acúmulo de potencial elétrico e protegendo pessoas e animais de choques.
B Acrescentar fusível de segurança na cerca.

A alternativa B está errada porque o fusível de segurança serve para interromper correntes elevadas em caso de curto-circuito, mas não resolve o problema da corrente induzida continuamente pela rede de alta tensão nos arames da cerca.
C Realizar o aterramento da rede de alta tensão.

A alternativa C está errada porque o aterramento da rede de alta tensão já faz parte dos padrões de segurança das linhas de transmissão, mas não impede que campos magnéticos variáveis induzam corrente em condutores próximos como as cercas.
D Instalar fusível de segurança na rede de alta tensão.

A alternativa D está errada pois instalar fusível na rede de alta tensão não impede a indução de corrente nos arames das cercas, já que o fenômeno ocorre por acoplamento magnético, não por contato direto ou sobrecorrente na linha.
E Utilizar fios encapados com isolante na rede de alta tensão.

A alternativa E está errada porque o uso de fios encapados na rede de alta tensão não elimina o campo magnético ao redor dos fios, e portanto não impede a indução de corrente nos arames das cercas próximas.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é indução eletromagnética?: É o fenômeno pelo qual uma corrente elétrica é gerada em um condutor devido à variação do fluxo magnético através dele.
2. Qual a função do aterramento em sistemas elétricos?: O aterramento serve para conduzir cargas elétricas indesejadas diretamente para o solo, aumentando a segurança de pessoas e equipamentos.
3. Por que cercas próximas a linhas de alta tensão podem ser perigosas?: Porque o campo magnético variável das linhas pode induzir corrente elétrica nos arames das cercas, causando risco de choque elétrico.
4. O que determina a intensidade da corrente induzida em um condutor?: A intensidade depende da taxa de variação do fluxo magnético, da área do circuito e do número de espiras, segundo a Lei de Faraday.
5. Por que um fusível não resolve o problema da corrente induzida em cercas?: Porque a corrente induzida pode ser contínua e de baixa intensidade, não sendo suficiente para queimar o fusível, além de não eliminar o potencial elétrico acumulado.
6. O uso de fios encapados na rede de alta tensão impede a indução em cercas próximas?: Não, pois o isolamento elétrico não bloqueia o campo magnético, que é responsável pela indução.
7. Como a Lei de Faraday é expressa matematicamente?: A força eletromotriz induzida é dada por $\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt}$, onde $\Phi$ é o fluxo magnético.