Física1ª sérieBNCC EM13CNT107Difícil⏱ medio

Um fio condutor retilíneo de comprimento L = 0,60 m desloca-se com velocidade v = 4,0 m/s perpendicular ao seu…

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 fio condutor retilíneo de comprimento L = 0,60 m desloca-se com velocidade v = 4,0 m/s perpendicular ao seu comprimento. O campo magnético uniforme tem intensidade B = 0,80 T e forma um ângulo de 60° com a direção da velocidade (B não está perpendicular ao movimento). Calcule a diferença de potencial entre as extremidades do fio (em V), usando e = B·L·v·sinf, onde f é o ângulo entre v e B.

A) e = B·L·v = 1,12 V
B) e = B·L·v·sin90° = 1,92 V
C) e = B·L·v·sin60° ˜ 1,66 V.
D) e = B·L·v·cos60° = 0,40 V
E) e = L·v·B = 1,2 V

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados: L = 0,60 m, v = 4,0 m/s, B = 0,80 T e ângulo entre v e B igual a 60°. Como B não é perpendicular ao movimento, apenas a componente de v perpendicular a B contribui para a força eletromotriz.
Use a fórmula dada, e = B·L·v·sen(θ), em que θ é o ângulo entre v e B.
Calcule o produto B·L·v = 0,80 × 0,60 × 4,0 = 1,92 V.
Multiplique pelo seno de 60°, que vale aproximadamente 0,866: e = 1,92 × 0,866 ≈ 1,66 V.
Conclusão: a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: a alternativa A ignora o ângulo e também tem erro de cálculo, pois o valor sem o seno seria 1,92 V; a alternativa B considera sen(90°) = 1, ou seja, trata B como perpendicular a v, o que contraria o enunciado; a alternativa D usa cos(60°) em vez de sen(60°), e mesmo assim o resultado correto seria 0,96 V, não 0,40 V; a alternativa E calcula L·v·B incorretamente, já que o produto é 1,92 V, e também omite o fator do ângulo.

💡 Dica: Aplique a fórmula dada substituindo os valores corretamente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula o produto B·L·v sem considerar o ângulo de 60° e ainda comete erro aritmético, pois esse produto vale 1,92 V e não 1,12 V.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno assume que B é perpendicular à velocidade (sen 90° = 1), ignorando que o enunciado informa explicitamente o ângulo de 60° entre v e B.

Por que engana: Confundir o uso da função seno e cosseno ao calcular a diferença de potencial, aplicando incorretamente o ângulo entre a velocidade e o campo magnético.

C Correta

Aplicando e = B·L·v·sinf: 0,80·0,60·4,0·sin60° = 1,6627 V ˜ 1,66 V (SI).

D Erradaerro: Conceitual

O aluno confunde seno com cosseno, usando cos 60° = 0,5 no lugar de sen 60°, e ainda erra a conta, pois 1,92 × 0,5 = 0,96 V e não 0,40 V.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno omite completamente o fator do seno do ângulo e erra o produto L·v·B, que vale 1,92 V e não 1,2 V.

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 ângulos

📚 Reveja

Revisar a fórmula da diferença de potencial em um fio em movimento em campo magnético.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o uso da função seno e cosseno ao calcular a diferença de potencial, aplicando incorretamente o ângulo entre a velocidade e o campo magnético.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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