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O aquecimento em fogões por indução utiliza bobinas para produzir um campo magnético variável. Essa bobina se localiza abaixo do vidro cerâmico sobre o qual a panela se apoia. O mecanismo aquece apenas a panela que se encontra na zona de cozimento, o que é uma das principais vantagens em relação ao uso do fogão a gás ou de resistência elétrica.
PEREIRA, A. B. et al. Fogões de indução: montagem e testes de um circuito
disponível. Disponível em: https://publicacoes.fatecsertaozinho.edu.br.
Acesso em: 21 maio 2025 (adaptado).
O uso do campo magnético variável tem a finalidade de
A imantar o material da panela por indução.
B movimentar os átomos de ferro concentrados no fundo da panela.
C emitir radiação eletromagnética, aquecendo a panela através do vidro cerâmico.
D induzir corrente elétrica na parte inferior da panela, aquecendo-a por efeito Joule.
E gerar um fluxo de corrente de convecção no ar contido entre a região da bobina e o vidro cerâmico.
Gabarito oficial
D
Caderno de referência do INEP.
O que a questão cobra
Eletromagnetismo: aplicar a indução eletromagnética e o efeito Joule para explicar o aquecimento localizado.
Resolução passo a passo
- Comece pela lei de Faraday: um campo magnético variável atravessando um material condutor induz nele uma força eletromotriz e, com ela, uma corrente elétrica.
- O fundo da panela é metálico e fica logo acima da bobina. Nele surgem correntes induzidas circulares, chamadas correntes de Foucault ou correntes parasitas.
- Essas correntes encontram a resistência elétrica do próprio metal e dissipam energia na forma de calor — é o efeito Joule. O calor nasce dentro da panela, e não é transferido de fora.
- Isso explica a vantagem citada: o vidro cerâmico não é condutor, então não aquece; só a panela esquenta. Alternativa D.
Alternativa por alternativa
- A
imantar o material da panela por indução.
Errada. Imantar seria alinhar permanentemente os domínios magnéticos do material. O fogão de indução não magnetiza a panela — e um ímã, por si só, não produziria calor.
- B
movimentar os átomos de ferro concentrados no fundo da panela.
Errada. A descrição é vaga e fisicamente incorreta. O que se movem são os elétrons livres, formando corrente elétrica; os átomos de ferro permanecem em suas posições na rede cristalina.
- C
emitir radiação eletromagnética, aquecendo a panela através do vidro cerâmico.
Errada. Não há emissão de radiação aquecendo a panela através do vidro — esse seria o mecanismo de um forno de micro-ondas ou de uma resistência que irradia. Na indução, o calor é gerado dentro do metal.
- D
induzir corrente elétrica na parte inferior da panela, aquecendo-a por efeito Joule.
Correta. O campo magnético variável induz correntes parasitas no fundo metálico da panela, e a resistência do metal converte essa corrente em calor por efeito Joule. Por isso apenas a panela aquece.
- E
gerar um fluxo de corrente de convecção no ar contido entre a região da bobina e o vidro cerâmico.
Errada. Corrente de convecção no ar transportaria calor, mas o ar precisaria já estar quente — e não há fonte de calor entre a bobina e o vidro. Além disso, convecção é transporte, não geração de calor.