Física3ª sérieBNCC EM13CNT107Média⏱ medio

Um engenheiro está projetando um motor elétrico com um campo magnético de 0,5 T. Se a corrente elétrica que…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

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

Um engenheiro está projetando um motor elétrico com um campo magnético de 0,5 T. Se a corrente elétrica que passa pelo motor é de 10 A, qual é a força magnética exercida sobre um condutor de 2 m de comprimento posicionado perpendicularmente ao campo? Use a fórmula F = B·I·L.

A) 5 N
B) 10 N
C) 15 N
D) 20 N
E) 0 N

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. B = 0,5 T (campo magnético), I = 10 A (corrente) e L = 2 m (comprimento do condutor). O condutor está perpendicular ao campo, então o ângulo entre a corrente e o campo é de 90 graus e o seno de 90 graus vale 1, por isso a fórmula simplificada F = B·I·L se aplica diretamente.
Substitua os valores na fórmula: F = 0,5 × 10 × 2.
Calcule: 0,5 × 10 = 5 e 5 × 2 = 10. Logo, F = 10 N, que corresponde à alternativa B.
Por que as outras estão erradas. A (5 N) seria o resultado sem multiplicar pelo comprimento de 2 m. C (15 N) não corresponde a nenhuma operação correta com os dados. D (20 N) seria obtido se o campo fosse tratado como 1 T, o que não está no enunciado. E (0 N) só ocorreria se o condutor fosse paralelo ao campo, mas o enunciado diz que ele é perpendicular.
Conclusão. O gabarito oficial B está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.

💡 Dica: Aplique a fórmula F = B·I·L para encontrar a força magnética.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno esquece de multiplicar pelo comprimento do condutor e usa apenas B·I = 5 N, ignorando o fator L = 2 m da fórmula.

Por que engana: O aluno pode confundir a multiplicação dos valores e calcular a força magnética incorretamente, talvez somando os valores em vez de multiplicá-los.

B Correta

Correto. A força é calculada corretamente como 10 N.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno combina os valores por operações que não correspondem à fórmula F = B·I·L, como somas ou multiplicações parciais erradas, e chega a 15 N sem base física.

D Erradaerro: Atenção

O aluno lê ou usa o campo como 1 T em vez de 0,5 T, o que dobra o resultado e leva a 2 × 10 = 20 N.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que, por o condutor estar perpendicular ao campo, a força seria nula, confundindo perpendicularidade com ausência de interação.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

força magnética

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

fórmula da força magnética · cálculo de força

📚 Reveja

Revisar a fórmula da força magnética em um campo magnético.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a multiplicação dos valores e calcular a força magnética incorretamente, talvez somando os valores em vez de multiplicá-los.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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