FísicaENEMBNCC EM13CNT107Média⏱ longo

Um bastão condutor de comprimento L = 0,50 m desliza sem atrito sobre trilhos paralelos em campo magnético B =…

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 bastão condutor de comprimento L = 0,50 m desliza sem atrito sobre trilhos paralelos em campo magnético B = 0,80 T, com velocidade v = 4,0 m/s perpendicular a B. Os trilhos estão ligados por um resistor R = 5,0 O formando circuito fechado. Calcule a fem induzida, a corrente no circuito e a potência dissipada no resistor.

A) e = 1,0 V; I = 0,12 A; P = 0,03 W.
B) e = 2,0 V; I = 0,20 A; P = 0,04 W.
C) e = 0,16 V; I = 0,32 A; P = 0,10 W.
D) e = 0,5 V; I = 0,10 A; P = 0,02 W.
E) e = 1,6 V; I = 0,32 A; P = 0,512 W.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique a fórmula da fem induzida em um condutor que se move perpendicularmente a um campo magnético uniforme: e = B·L·v.
Substitua os valores: e = 0,80 T × 0,50 m × 4,0 m/s = 1,6 V.
Calcule a corrente pela lei de Ohm, já que o resistor é a única resistência do circuito: I = e/R = 1,6 V / 5,0 ohm = 0,32 A.
Calcule a potência dissipada no resistor: P = R·I^2 = 5,0 × 0,32^2 = 5,0 × 0,1024 = 0,512 W (equivalente a e^2/R = 2,56/5,0 = 0,512 W).
Conclusão: os valores e = 1,6 V, I = 0,32 A e P = 0,512 W correspondem à alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A) o valor de e = 1,0 V não resulta de B·L·v com os dados; B) a fem de 2,0 V corresponde a L·v sem o campo B; C) a fem de 0,16 V resulta de uma operação incorreta, e a potência 0,10 W não é compatível com I = 0,32 A; D) a fem de 0,5 V não é obtida pela fórmula e os valores de corrente e potência são coerentes apenas com essa fem errada.

💡 Dica: Utilize a lei de Faraday para calcular a fem induzida.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente errou a multiplicação de B, L e v, obtendo uma fem de 1,0 V, e propagou esse erro para a corrente e a potência.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da fem induzida, aplicando incorretamente os valores de B, v ou L.

B Erradaerro: Conceitual

Provavelmente esqueceu o fator B (campo magnético) e calculou apenas L·v = 0,5 × 4,0 = 2,0 V, propagando o erro para I e P.

C Erradaerro: Procedimental

Provavelmente inverteu uma operação na fórmula da fem, chegando a 0,16 V, e calculou a potência de forma inconsistente com a corrente que escreveu (0,32 A).

D Erradaerro: Procedimental

Provavelmente tomou apenas o comprimento L (ou uma grandeza parcial) como fem, ignorando a combinação B·v, e os valores de corrente e potência derivam desse erro.

E Correta

e = B·L·v = 0,80·0,50·4,0 = 1,6 V; I = e/R = 1,6/5,0 = 0,32 A; P = e²/R = 1,6²/5,0 = 0,512 W.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

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 · circuitos elétricos

📚 Reveja

Revisar a lei de Faraday e a relação entre fem, corrente e potência.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula da fem induzida, aplicando incorretamente os valores de B, v ou L.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

Questões parecidas com resolução

Todas as questões de Indução Eletromagnética (Lei de Faraday)

🔎 Procurar outra questão

Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.

Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog