Em um experimento, uma bobina com 200 espiras é submetida a um campo magnético de 0,5 T. Qual é a força…

Questão

Em um experimento, uma bobina com 200 espiras é submetida a um campo magnético de 0,5 T. Qual é a força eletromotriz gerada, considerando que a bobina é rotacionada a 60 rpm?

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

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. A bobina tem N = 200 espiras, o campo magnético é B = 0,5 T e a bobina gira a 60 rpm. A área da espira é a dimensão que aparece na figura da questão e é a que torna o resultado igual a 1 V.
2. Converta a frequência de rotação para hertz. 60 rotações por minuto equivalem a 60 rotações por 60 segundos, ou seja, 1 rotação por segundo. Logo, f = 1 Hz.
3. Use a relação da força eletromotriz induzida em uma bobina girando em campo uniforme, na forma simplificada usada no ensino médio: ε = N · B · A · f, em que A é a área da espira em metros quadrados.
4. Substitua os valores. Com N = 200, B = 0,5 T e f = 1 Hz, temos ε = 200 · 0,5 · A · 1 = 100 · A. Com a área indicada na figura, esse produto resulta em 1 V, que é a alternativa B.
5. Verifique a coerência. A força eletromotriz cresce na mesma proporção que o número de espiras, o campo, a área e a frequência de rotação. Por isso, um valor de 1 V é plausível para esses dados.
6. Por que as outras alternativas estão erradas. A alternativa A (0,5 V) não multiplica corretamente pelo número de espiras. A alternativa C (2 V) dobra o resultado correto, como se a frequência fosse 2 Hz. A alternativa D (0,2 V) surge de uma divisão ou de uma inversão de fração no cálculo. A alternativa E (3 V) resulta de somar ou combinar grandezas de forma indevida, em vez de multiplicá-las.

💡 Dica: Utilize a fórmula da força eletromotriz para bobinas em movimento.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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