Questão 122 do ENEM 2025 — Ciências da Natureza

O funcionamento de um fogão por indução baseia-se em dois princípios fundamentais do eletromagnetismo: a Lei da Indução de Faraday e o Efeito Joule.

A bobina localizada sob o vidro cerâmico é percorrida por uma corrente elétrica alternada, o que gera um campo magnético variável no tempo. Quando uma panela de material condutor (geralmente ligas metálicas ferromagnéticas) é colocada sobre o fogão, esse campo magnético variável atravessa o fundo da panela, gerando um fluxo magnético que muda constantemente.

De acordo com a Lei de Faraday-Lenz, a variação desse fluxo magnético induz uma força eletromotriz no metal da panela. Como a panela é um condutor maciço, essa força eletromotriz gera correntes elétricas que circulam em seu interior, conhecidas como correntes de Foucault (ou correntes parasitas).

Como todo material real, o metal da panela possui uma resistência elétrica ($R$). Quando as correntes induzidas ($i$) fluem por essa resistência, ocorre a dissipação de energia elétrica na forma de energia térmica (calor). Esse fenômeno é conhecido como Efeito Joule, e a potência dissipada pode ser calculada pela relação $P = R \cdot i^2$.

Assim, o calor é gerado na própria estrutura da panela, e não na boca do fogão, o que torna o processo muito eficiente e explica por que o vidro cerâmico não é aquecido diretamente pelo mecanismo (ele apenas esquenta por estar em contato físico com a panela quente).

Dessa forma, a finalidade do campo magnético variável é justamente induzir correntes elétricas na parte inferior da panela para que ela se aqueça por Efeito Joule.