Uma espira retangular (N = 1) de área A = 2,0×10?² m² gira com frequência f = 50 Hz em um campo magnético…

Questão

Uma espira retangular (N = 1) de área A = 2,0×10?² m² gira com frequência f = 50 Hz em um campo magnético uniforme B = 2,0×10?² T. A fem induzida máxima na espira é dada por E0 = N·A·B·?, com ? = 2pf. Calcule E0 (em volts).

1. A) E0 = 0,0126 V (1,26×10?² V).
2. B) E0 = N·A·B·? = 1·(2,0×10?²)·(2,0×10?²)·(2p·50) ˜ 0,126 V.
3. C) E0 = 1,26 V.
4. D) E0 = 0,063 V.
5. E) E0 = 0,000126 V (1,26×10?4 V).

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. N = 1, A = 2,0×10^-2 m², B = 2,0×10^-2 T e f = 50 Hz. A frequência angular é ω = 2πf = 2·π·50 = 100π, que vale aproximadamente 314,16 rad/s. Os símbolos de potência e de ômega estão corrompidos no enunciado, mas a relação ω = 2πf está explícita, então os dados são suficientes.
2. Calcule o produto da área pelo campo. A·B = (2,0×10^-2)·(2,0×10^-2) = 4,0×10^-4 T·m².
3. Aplique a fórmula da fem máxima com N = 1. E0 = N·A·B·ω = 1·(4,0×10^-4)·(314,16) ≈ 0,126 V, ou seja, 1,26×10^-1 V.
4. Compare com o gabarito. O resultado 0,126 V corresponde à alternativa B, que é o gabarito oficial. Confirmei a resposta sem usar o gabarito como ponto de partida.
5. Por que as outras estão erradas. A (0,0126 V) tem ordem de grandeza dez vezes menor, como se o produto fosse multiplicado por cerca de 31,4 em vez de 314. C (1,26 V) é dez vezes maior, como se houvesse erro de potência de dez na área ou no campo. D (0,063 V) é metade do valor correto, como se ω fosse π·50 em vez de 2π·50. E (0,000126 V) é mil vezes menor, indicando erro na potência de dez ao multiplicar os fatores.

💡 Dica: Substitua os valores na fórmula para calcular E0.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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