Ficha de Física e Química A — Campos Elétrico e Magnético (11.º Ano)
Ficha de Física e Química A para o 11.º ano sobre campos elétrico e magnético: origens e linhas de campo, forças, a Lei de Faraday (indução), a lei de Lenz e a cadeia Oersted → Faraday → Maxwell → Hertz — 12 exercícios com soluções.
O que inclui esta ficha
- Origens: cargas (E) vs ímãs e correntes (B) — linhas e densidade
- Forças: F = q·E sobre cargas; força magnética só sobre ímãs e cargas em movimento
- Lei de Faraday: ε = N·|ΔΦ/Δt| com Φ = B·S — cálculos e o «só com variação»
- Lei de Lenz: o sentido que se opõe à causa (conservação da energia)
- A cadeia do conhecimento: Oersted 1820, Faraday 1831, Maxwell 1865, Hertz 1887–88
- Aplicações: geradores, transformadores, fornos de indução — produção industrial de corrente
- O conceito de campo e a propagação finita (8 minutos da luz solar)
- 12 exercícios de tipo diversificado, com soluções completas
Competências que desenvolve: Interpretar linhas de campo, aplicar a Lei de Faraday em problemas, distinguir previsão teórica de verificação experimental e seguir a construção do conhecimento científico — leitura de representações, cálculo e cultura científica.
Conteúdo programático: Organizador «Ondas e eletromagnetismo» (AE do 11.º ano) — domínio «Eletromagnetismo e ondas eletromagnéticas»: origens e caraterização dos campos, relação qualitativa com forças, contributos de Oersted, Faraday, Maxwell e Hertz, Lei de Faraday e aplicações da indução.
Porque isto importa
É a ficha que liga eletricidade (10.º ano) ao que vem depois: transformadores, geradores e ondas. O cálculo central é a Lei de Faraday — fluxo, variação, espiras — e os exercícios 7 e 8 isolam os dois erros que mais aparecem: esquecer as N espiras e não perceber que só a variação conta (ímã parado não faz nada). A tabela cronológica 1820→1887 é o enquadramento histórico que as AE pedem explicitamente — cada nome é um passo (fenómeno → lei → síntese → teste), e é também o formato de questão «carateriza o contributo de…». Com a ficha 4 (ondas) fecha-se a base; a ficha 8 (luz) mostra a conclusão: a luz é a onda que Maxwell previu.
Erros comuns
- Achar que corrente em repouso dá indução — só ΔΦ gera f.e.m.
- Esquecer o N (espiras) ou o Δt no denominador.
- Pensar que força magnética age em cargas paradas.
- Confundir linhas magnéticas fechadas com elétricas abertas.
Como usar esta ficha
Imprime a ficha e resolve os exercícios sem consultar as soluções. Só depois de terminar compara as respostas com as soluções da página 4 — é nessa comparação que se identifica o que ainda precisa de revisão. Se um exercício ficar errado, vale a pena voltar à matéria correspondente antes de avançar.