Física2ª sérieBNCC EM13CNT107Fácil⏱ medio

Um bastão condutor de comprimento L = 0,40 m desloca-se perpendicularmente a um campo magnético uniforme 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 = 0,40 m desloca-se perpendicularmente a um campo magnético uniforme B = 0,50 T com velocidade v = 2,0 m/s. Calcule a fem entre as extremidades do bastão usando a expressão da força eletromotriz de movimento: e = B·L·v (unidades SI).

A) e = 2,0 V
B) e = 5,0 V
C) e = 1,0 V
D) e = 4,0×10?¹ V (0,40 V).
E) e = 0,20 V

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado: L = 0,40 m, B = 0,50 T e v = 2,0 m/s, todos em unidades SI. Como o bastão se move perpendicularmente ao campo, a expressão e = B·L·v se aplica diretamente. Passo 2: Substitua os valores: e = 0,50 × 0,40 × 2,0. Passo 3: Calcule primeiro 0,50 × 2,0 = 1,0 e depois 1,0 × 0,40 = 0,40. Assim, e = 0,40 V, que corresponde à alternativa D, em acordo com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as outras estão erradas. A) 2,0 V resultaria de confundir o comprimento com a velocidade (0,50 × 2,0 × 2,0), ignorando o valor correto de L. B) 5,0 V aparece se a velocidade é dividida pelo comprimento (2,0 / 0,40) em vez de multiplicada. C) 1,0 V é o resultado de B·v, esquecendo o fator L. E) 0,20 V é o resultado de B·L, esquecendo o fator v. Passo 5: Conclusão: a fem induzida no bastão é 0,40 V, e a alternativa D está correta.

💡 Dica: Aplique a fórmula da força eletromotriz de movimento diretamente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Trocou o comprimento pela velocidade, multiplicando B pela velocidade duas vezes (0,50 × 2,0 × 2,0), e chegou a 2,0 V sem usar o valor de L.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Dividiu a velocidade pelo comprimento em vez de multiplicar (2,0 / 0,40 = 5,0), o que inverte a operação da expressão e = B·L·v.

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

C Erradaerro: Procedimental

Calculou apenas B·v (0,50 × 2,0 = 1,0) e esqueceu de multiplicar pelo comprimento L do bastão.

D Correta

Motional emf: e = B·L·v = 0,50·0,40·2,0 = 0,40 V; unidades SI: V.

E Erradaerro: Procedimental

Calculou apenas B·L (0,50 × 0,40 = 0,20) e esqueceu de incluir a velocidade v na expressão.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Lembrar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

força eletromotriz

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força eletromotriz · movimento em campo magnético

📚 Reveja

Revisar a fórmula da força eletromotriz de movimento e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

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

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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