Calcule a energia armazenada em uma bobina de 0,1 H com uma corrente de 5 A.
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
Calcule a energia armazenada em uma bobina de 0,1 H com uma corrente de 5 A.
- A) 1,25 J
- B) 2,5 J
- C) 0,25 J
- D) 0,5 J
- E) 0,75 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. A questão quer a energia armazenada em um indutor (bobina), que é dada pela fórmula W = (1/2) x L x I^2, em que L é a indutância em henries e I é a corrente em ampères.
- Substitua os dados do enunciado. L = 0,1 H e I = 5 A. Logo, W = (1/2) x 0,1 x 5^2.
- Calcule a potência de base primeiro. 5^2 = 25.
- Multiplique. (1/2) x 0,1 = 0,05, e 0,05 x 25 = 1,25. Portanto, W = 1,25 J.
- Compare com as alternativas. A alternativa A (1,25 J) é o resultado correto, e ela coincide com o gabarito oficial, então não há divergência.
- Por que as outras estão erradas. B (2,5 J) esquece o fator 1/2. C (0,25 J) usa a corrente elevada a 1 e não ao quadrado, com o fator 1/2. D (0,5 J) usa L x I sem elevar ao quadrado e sem o fator 1/2. E (0,75 J) não corresponde a nenhuma aplicação correta da fórmula com os dados do enunciado.
💡 Dica: Use a fórmula da energia em uma bobina: E = (1/2) * L * I^2.
Alternativa por alternativa
W = (1/2)·0,1 H·(5 A)² = 1,25 J.
Calculou L x I^2 corretamente, mas esqueceu o fator 1/2 da fórmula da energia do indutor, dobrando o resultado.
Por que engana: Confundir a formula da energia armazenada na bobina, usando valores errados ou esquecendo o quadrado da corrente.
Aplicou o fator 1/2, mas elevou a corrente apenas à primeira potência (0,5 x 0,1 x 5), perdendo o quadrado da corrente.
Multiplicou a indutância pela corrente (0,1 x 5 = 0,5) sem elevar a corrente ao quadrado e sem o fator 1/2, confundindo a fórmula com uma grandeza linear.
Montou uma expressão que não corresponde à fórmula da energia do indutor, possivelmente misturando termos de outras fórmulas ou fazendo somas indevidas entre os dados.
Raio-X da questão
energia em bobina
avaliacao
energia armazenada em bobina · formula energia em indutor
Revisar a fórmula da energia armazenada em indutores.
Confundir a formula da energia armazenada na bobina, usando valores errados ou esquecendo o quadrado da corrente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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