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FísicaENEMBNCC EM13CNT107Difícil⏱ longo

Imagem descrita: uma bobina retangular (A = 0,02 m²) com N = 100 espiras gira em campo uniforme B = 0,10 T a f…

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

Imagem descrita: uma bobina retangular (A = 0,02 m²) com N = 100 espiras gira em campo uniforme B = 0,10 T a f = 50 Hz. Avalie e calcule a fem máxima induzida E_max, a fem eficaz E_rms e a potência média entregue a uma carga R = 10 O. Use E_max = N·B·A·?, ? = 2pf, E_rms = E_max/v2.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

? = 2p·50 = 100p ˜ 314,16 rad/s. E_max = 100·0,1·0,02·314,16 = 62,83 V. E_rms = 62,83/v2 ˜ 44,5 V. I_rms = 44,5/10 = 4,45 A. P_media = I_rms²·R ˜ (4,45)²·10 ˜ 198 W.

Explicação

Os cálculos realizados utilizam as fórmulas apropriadas para determinar a força eletromotriz máxima e eficaz, além da corrente e potência média em um circuito resistivo. A frequência angular é convertida corretamente para radianos por segundo, permitindo a aplicação na fórmula da fem induzida. Por fim, a potência média é obtida a partir da corrente eficaz, demonstrando a relação entre tensão, resistência e potência em circuitos elétricos.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Avaliar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

indução eletromagnética

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

indução eletromagnética · cálculo de potência elétrica

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de indução eletromagnética e potência em circuitos.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula da fem máxima com a da fem eficaz, aplicando incorretamente os valores na equação.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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