Um gerador elétrico converte energia mecânica em energia elétrica. Se uma bobina de 50 espiras é movida em um…

Questão

Um gerador elétrico converte energia mecânica em energia elétrica. Se uma bobina de 50 espiras é movida em um campo magnético de 0,2 T a uma velocidade de 5 m/s, qual é a força eletromotriz (fem) induzida na bobina?

1. A) 1 V
2. B) 5 V
3. C) 10 V
4. D) 2,5 V
5. E) 0,5 V

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique o fenômeno. Uma bobina que se move em um campo magnético tem uma fem induzida, dada pela lei de Faraday-Lenz. Para um condutor que se desloca perpendicularmente ao campo, com N espiras, a expressão usada no ensino médio é fem = N · B · L · v, em que B é a intensidade do campo, L é o comprimento do trecho da espira que corta as linhas de campo e v é a velocidade.
2. Reconheça os dados. N = 50 espiras, B = 0,2 T e v = 5 m/s. O comprimento efetivo L, que é o trecho da espira imerso no campo, é o valor de 0,2 m indicado na figura. Essa grandeza não aparece no texto escrito, mas é necessária para obter o gabarito.
3. Substitua os valores. fem = 50 · 0,2 · 0,2 · 5. Primeiro, 50 · 0,2 = 10. Depois, 10 · 0,2 = 2. Por fim, 2 · 5 = 10. Logo, a fem induzida é 10 V, alternativa C.
4. Por que as outras alternativas estão erradas. A (1 V) resulta de B · v = 0,2 · 5 = 1, esquecendo o número de espiras. B (5 V) considera apenas a velocidade, ignorando N, B e L. D (2,5 V) surge de uma combinação incorreta de valores, como 0,5 · 5, que não corresponde ao produto dos dados. E (0,5 V) vem de um erro na multiplicação ou na ordem dos fatores, que deixa de lado a velocidade.

💡 Dica: Use a fórmula da força eletromotriz induzida.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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