A crise hídrica, no Brasil, em 2021, tornou necessário acionar as usinas termoelétricas. Em uma termoelétrica, a água é aquecida pela queima do carvão, produzindo uma grande quantidade de vapor, que passa a alta velocidade através de uma câmara que contém um sistema de hélices ligadas a um eixo, conhecido como turbina. O eixo é conectado a um gerador elétrico, constituído por um ímã e uma bobina. Após passar pela turbina, o vapor vai para um condensador, onde é resfriado. A figura a seguir representa, esquematicamente, uma usina termoelétrica.
Sobre os processos e os fenômenos físicos na geração de energia elétrica, em uma termoelétrica, considere as afirmativas a seguir.
I. A corrente elétrica que é induzida na bobina do gerador tem um sentido tal que tende a anular a variação do fluxo magnético, segundo a Lei de Lenz.
II. A usina converte energia térmica em energia elétrica a partir da aplicação da Lei de Faraday da indução eletromagnética, que diz que, quando um campo magnético que atravessa uma bobina varia no tempo, uma força eletromotriz induzida surge no condutor, dando origem a uma corrente elétrica induzida.
III. Sabe-se que, para o funcionamento de uma máquina térmica, é preciso uma fonte quente e uma fonte fria. No esquema apresentado para uma usina termoelétrica, tem-se que a fonte quente é a queima do carvão no aquecedor e a fonte fria é o gerador.
IV. A conversão da energia térmica em elétrica se dá pela força magnética que existe entre o ímã e a bobina no gerador, que precisa do fluxo de ar gerado pela turbina para resfriar seus circuitos, devido ao aquecimento por efeito Joule.
Assinale a alternativa correta.
