Durante uma atividade experimental, uma espira plana de área 0,10 m² é colocada em uma região onde existe um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma atividade experimental, uma espira plana de área 0,10 m² é colocada em uma região onde existe um campo magnético uniforme de intensidade 0,30 T. O campo magnético faz um ângulo de 60° com a normal à superfície da espira. Considere cos 60° = 0,50. Com base nos dados do experimento, determine o fluxo magnético através da espira.
- A) 0,090 Wb
- B) 0,300 Wb
- C) 0,015 Wb
- D) 0,030 Wb
- E) 0,010 Wb
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. O fluxo magnético através de uma espira é dado por Φ = B·A·cos(θ), em que B é a intensidade do campo, A é a área da espira e θ é o ângulo entre o campo e a normal à superfície.
- Liste os dados do enunciado. B = 0,30 T, A = 0,10 m² e θ = 60°, com cos 60° = 0,50.
- Substitua na fórmula. Φ = 0,30 × 0,10 × 0,50.
- Calcule. 0,30 × 0,10 = 0,030; 0,030 × 0,50 = 0,015. Logo Φ = 0,015 Wb, que corresponde à alternativa C.
- Confira o gabarito oficial, que é C, e o resultado obtido coincide com ele.
- Por que as demais estão erradas: A (0,090 Wb) resulta de um produto indevido, como usar 0,30 duas vezes; B (0,300 Wb) ignora a área e o cosseno; D (0,030 Wb) esquece o fator cos 60°; E (0,010 Wb) não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados.
💡 Dica: Use a fórmula do fluxo magnético: Φ = B * A.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente substituiu um dos valores pelo outro, multiplicando a intensidade do campo por ela mesma (0,30 × 0,30) em vez de usar a área, e não aplicou corretamente o cosseno.
O aluno considerou apenas a intensidade do campo magnético como fluxo, esquecendo que o fluxo depende também da área da espira e do cosseno do ângulo.
O fluxo magnético é dado por Φ = B · A · cos θ, em que θ é o ângulo entre o campo magnético e a normal à superfície da espira. Assim, Φ = 0,30 · 0,10 · 0,50 = 0,015 Wb.
O aluno calculou B·A corretamente (0,30 × 0,10 = 0,030), mas esqueceu de multiplicar pelo cos 60° = 0,50, ignorando a influência da inclinação do campo em relação à normal.
O aluno errou no cálculo numérico, possivelmente aplicando um fator extra ou elevando a área ao quadrado (0,10 × 0,10), o que não corresponde à fórmula do fluxo.
Raio-X da questão
fluxo magnético
avaliacao
calculo de fluxo magnetico · unidades de medida magnetismo
Revisar a fórmula do fluxo magnético e suas aplicações.
Confundir unidades de fluxo magnético com intensidade do campo magnético, ou multiplicar incorretamente área e campo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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