Durante uma demonstração em um laboratório escolar, um trecho retilíneo de fio condutor de 0,50 m é colocado…
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 demonstração em um laboratório escolar, um trecho retilíneo de fio condutor de 0,50 m é colocado perpendicularmente às linhas de um campo magnético uniforme de intensidade 0,20 T. O fio é percorrido por uma corrente elétrica constante de 5,0 A. Considere que o módulo da força magnética sobre o fio pode ser calculado por F = I · L · B · sen ?, em que ? é o ângulo entre o fio e as linhas do campo magnético. Com base nas informações do texto, qual é o módulo da força magnética exercida sobre o trecho de fio?
- A) 0,05 N
- B) 0,50 N
- C) 1,00 N
- D) 0,00 N
- E) 5,70 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: comprimento do fio L = 0,50 m, intensidade do campo magnético B = 0,20 T, corrente I = 5,0 A e ângulo entre o fio e as linhas do campo. O fio foi colocado perpendicularmente às linhas do campo, então o ângulo é de 90 graus. Passo 2: Calcule o seno do ângulo: sen(90 graus) = 1. Passo 3: Aplique a fórmula F = I · L · B · sen(θ): F = 5,0 · 0,50 · 0,20 · 1. Passo 4: Faça as multiplicações: 5,0 · 0,50 = 2,5; 2,5 · 0,20 = 0,50. Logo, F = 0,50 N. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa B (0,50 N) é a correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 0,05 N resulta de um erro de cálculo ou de uso de um seno incorreto; C) 1,00 N ignora o comprimento do fio; D) 0,00 N só ocorreria se o fio fosse paralelo ao campo; E) 5,70 N é obtido somando os valores em vez de multiplicá-los.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = I·L·B·sen(θ) com os dados fornecidos.
Alternativa por alternativa
Provavelmente usou sen(30 graus) = 0,5 em vez de sen(90 graus) = 1, ou fez a multiplicação de forma incorreta, obtendo 0,5 · 0,20 · 0,50 = 0,05.
Como o fio é perpendicular às linhas do campo, θ = 90° e sen 90° = 1. Portanto, F = 5,0 · 0,50 · 0,20 · 1 = 0,50 N.
Provavelmente esqueceu de incluir o comprimento L do fio no cálculo, multiplicando apenas I · B = 5,0 · 0,20 = 1,00 N.
Acredita que um fio colocado perpendicularmente ao campo não sofre força, confundindo esse caso com o de um fio paralelo ao campo, em que sen(0 graus) = 0.
Somou os valores numéricos (5,0 + 0,50 + 0,20 = 5,70) em vez de multiplicá-los, não compreendendo que a fórmula da força é um produto.
Por que engana: Confundir o angulo na formula, usando cosseno ou valor errado do seno, resultando em forca incorreta.
Raio-X da questão
força magnética em fio
avaliacao
forca magnetica em fio · trigonometria basica
Revisar a fórmula da força magnética e suas aplicações.
Confundir o angulo na formula, usando cosseno ou valor errado do seno, resultando em forca incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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