Eletromagnetismo: O laço de histerese apresenta o comportamento do material magnético quando submetido à variação de campo magnético. É representado nos quatro quadrantes do plano cartesiano, sendo que cada quadrante contém informações sobre certas características do material. A figura a seguir apresenta o laço de histerese de determinado material: Sobre o exposto, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I- As perdas por histerese são uma parcela das perdas no ferro e podem ser calculadas por equações matemáticas ou pela área sob a curva do laço de histerese. Esse laço mostra o mecanismo de geração de parte das perdas no ferro pela oscilação do campo magnético aplicado. PORQUE II- Esse processo de magnetização e desmagnetização ocorre na mesma frequência do campo magnético imposto na amostra, sendo assim, para um campo magnético de 60 Hz, o laço de histerese oscila entre o primeiro quadrante e o terceiro quadrante 60 vezes por segundo. Assinale a alternativa CORRETA:

Análise da asserção I

• As perdas no ferro (perdas no núcleo) incluem, principalmente, perdas por histerese e perdas por correntes parasitas (Foucault).
• A energia dissipada por histerese por ciclo e por unidade de volume é dada pela área do laço de histerese no plano $B\times H$: $W_h = \oint H\, dB$ (equivalente à área interna do laço).
• Logo, é correto dizer que essas perdas podem ser estimadas por modelos/equações empíricas (ex.: tipo Steinmetz) ou pela área do laço, e que o laço representa o mecanismo de dissipação associado ao processo de magnetização/desmagnetização. ✅ I é verdadeira.

Análise da asserção II

• Se o campo aplicado é senoidal de frequência $f$ (por exemplo, 60 Hz), o material percorre um ciclo completo do laço por período do campo, isto é, $f$ ciclos por segundo.
• Em 60 Hz, portanto, o estado magnético percorre o laço repetidamente a 60 ciclos/s (com passagem por regiões correspondentes aos quadrantes ao longo do ciclo). ✅ II é verdadeira (a ideia central sobre a frequência do ciclo do laço está correta).

Relação entre II e I (justificativa)

• A asserção I afirma que há perdas por histerese e que elas se relacionam à área do laço (energia por ciclo) e ao mecanismo físico de dissipação.
• A asserção II fala sobre a frequência com que o ciclo ocorre (quantas vezes por segundo o laço é percorrido).
• Saber que o ciclo ocorre a 60 Hz ajuda a obter potência (por exemplo, $P_h = f \cdot W_h$ por volume), mas não é a justificativa do fato de que a perda por ciclo é a área do laço, nem do mecanismo de dissipação em si. ➡️ Assim, II não justifica I; ela apenas complementa (relaciona ciclos/tempo).

Conclusão: I e II são verdadeiras, mas II não justifica I.

Alternativa correta: (D).