Percebemos que a Lei da Indução afirma que, quando um campo magnético varia com o tempo, uma corrente elétrica é induzida em um solenoide. Essa é a conhecida Lei de Faraday. Nela, existe um sinal negativo que possui grande importância na determinação do sentido do campo, e a justificativa para esse sinal é dada por qual lei?

Análise da Questão

Esta questão aborda um conceito fundamental do eletromagnetismo relacionado à Lei de Faraday da Indução Eletromagnética.

Alternativa A - Lei de Lenz

Explicação Didática

O que é a Lei de Faraday?

A Lei de Faraday descreve como uma variação no fluxo magnético através de um circuito induz uma força eletromotriz (tensão):

Onde:

• \mathcal{E} = força eletromotriz induzida
• \Phi_B = fluxo magnético
• t = tempo

O Significado do Sinal Negativo

O sinal negativo na equação não é apenas matemático — ele tem significado físico profundo. Ele indica que a corrente induzida se opõe à mudança que a produziu.

Por que a Lei de Lenz?

Lei de Lenz foi proposta por Heinrich Lenz em 1834 e estabelece que:

• A corrente induzida circula em sentido tal que seu campo magnético se opõe à variação do fluxo original
• É uma consequência direta da conservação de energia
• Sem esse princípio, poderíamos criar energia do nada (violando termodinâmica)

Comparação entre as Leis

Conclusão

O sinal negativo na Lei de Faraday existe porque a natureza resiste a mudanças bruscas. Isso é explicado pela Lei de Lenz, que garante que a energia total seja conservada durante o processo de indução.

Alternativa A está correta.