Um laço quadrado de lado s = 0,10 m e resistência R = 0,50 O entra com velocidade v = 0,20 m/s em uma região…

Questão

Um laço quadrado de lado s = 0,10 m e resistência R = 0,50 O entra com velocidade v = 0,20 m/s em uma região de campo magnético uniforme B = 0,60 T (plano do laço perpendicular a B). Enquanto a área imersa aumenta, calcule a fem induzida, a corrente induzida e a força magnética que se opõe ao movimento. Use e = N·B·s·v (N=1) e F = I·s·B.

1. A) e = 0,5 V
2. B) e = 1,2×10?² V; I = 2,4×10?² A; F = 1,44×10?³ N, dirigida contra o movimento.
3. C) e = 0,06 V
4. D) I = 0,01 A
5. E) F = 0,002 N

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Dados: s = 0,10 m (lado do laço, área quadrada), R = 0,50 Ω, v = 0,20 m/s, B = 0,60 T e N = 1. Como o laço está perpendicular a B e a área imersa aumenta, a fem é induzida pela variação do fluxo.
2. Fem induzida: e = N·B·s·v = 1 × 0,60 × 0,10 × 0,20 = 0,012 V, ou seja, e = 1,2 × 10^-2 V. Esse valor corresponde à alternativa B.
3. Corrente induzida pela lei de Ohm: I = e / R = 0,012 / 0,50 = 0,024 A, ou seja, I = 2,4 × 10^-2 A. Também corresponde à alternativa B.
4. Força magnética sobre o trecho do laço que está no campo: F = I·s·B = 0,024 × 0,10 × 0,60 = 0,00144 N, ou seja, F = 1,44 × 10^-3 N. Novamente corresponde à alternativa B.
5. Sentido da força: pela lei de Lenz, a corrente induzida se opõe à variação do fluxo, então a força magnética se opõe ao movimento do laço que entra no campo. Logo, a alternativa B está completamente correta, com os três valores e o sentido.
6. Por que as outras estão erradas:
7. - A) e = 0,5 V é incorreta porque o valor da fem deve ser calculado como 0,012 V; o número 0,5 corresponde ao valor da resistência, não a uma fem.
8. - C) e = 0,06 V é incorreta porque esse valor é apenas B·s (0,60 × 0,10), sem multiplicar pela velocidade.
9. - D) I = 0,01 A é incorreta porque, com e = 0,012 V e R = 0,50 Ω, a corrente é 0,024 A.
10. - E) F = 0,002 N é incorreta porque, com I = 0,024 A, s = 0,10 m e B = 0,60 T, a força é 0,00144 N.
11. Conclusão: a alternativa correta é a B, e o gabarito oficial está coerente com a resolução.

💡 Dica: Aplique as fórmulas dadas para calcular cada grandeza.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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