Questão 55 Unesp 2022 - 2ª fase
O microfone é um dispositivo capaz de converter ondas sonoras em sinais elétricos, transmitindo informações para um alto-falante ou um gravador. Ele é constituído por uma membrana oscilante, uma bobina e um ímã. Quando ondas sonoras atingem a membrana oscilante, ela passa a vibrar, fazendo a bobina oscilar com a mesma frequência das ondas na região onde atua o campo magnético criado pelo ímã do microfone, gerando uma corrente elétrica induzida.
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Essa corrente é produzida devido ao fato de a vibração da bobina
| a) |
provocar a separação dos polos norte e sul do ímã do microfone, gerando uma corrente elétrica induzida entre esses dois polos. |
| b) |
provocar uma variação do fluxo magnético através dela, gerando uma tensão elétrica e, consequentemente, uma corrente elétrica induzida. |
| c) |
eliminar a tensão elétrica provocada pelo ímã do microfone, criando uma corrente elétrica constante e transformando energia mecânica em elétrica. |
| d) |
causar uma variação na constante elástica da membrana oscilante, transformando ondas sonoras em sinais elétricos. |
| e) |
gerar uma variação do comprimento do fio a ser percorrido pela corrente, modificando sua resistência elétrica e possibilitando o movimento dos elétrons desse fio. |
Como diz o enunciado, o microfone é constituído por uma membrana, uma bobina e um ímã. O campo magnético gerado pelo ímã, ao atravessar a bobina, produz um fluxo magnético dado por
onde B é a intensidade do campo magnético, A é a área da superfície delimitada pelas espiras da bobina e é o ângulo formado entre o campo magnético e o vetor normal à superfície da bobina.
A vibração da membrana provoca uma vibração da bobina e, consequentemente, uma variação do fluxo magnético () através dela.
A variação do fluxo magnético, por sua vez, induz na bobina uma força eletromotriz que pode ser determinada pela Lei de Faraday-Neumann:
Essa força eletromotriz, por sua vez, gera uma corrente elétrica induzida que varia com frequência igual à da vibração da membrana. Finalmente, essa corrente é transmitida ao alto-falante ou gravador.