Física2ª sérieBNCC EM13CNT107Média⏱ medio

Um condutor reto de comprimento l = 0,50 m se move com velocidade v = 3,00 m/s perpendicular a um campo…

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 condutor reto de comprimento l = 0,50 m se move com velocidade v = 3,00 m/s perpendicular a um campo magnético uniforme B = 0,200 T. Determine a força eletromotriz induzida e (em V) entre as extremidades do condutor, usando e = B·l·v. Considere v para a direita e B apontando para dentro da página.

A) e = 0,400 V
B) e = 0,300 V com v para esquerda
C) e = 0,100 V
D) e = 0,200·0,50·5,00 = 0,500 V
E) e = B·l·v = 0,200·0,50·3,00 = 0,300 V; com v? direita e B para dentro, extremidade dianteira é positiva.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Comprimento l = 0,50 m, velocidade v = 3,00 m/s, campo magnético B = 0,200 T. O condutor se move perpendicularmente ao campo, então a fórmula e = B·l·v se aplica diretamente. Passo 2: Substitua os valores na fórmula. e = 0,200 × 0,50 × 3,00. Passo 3: Calcule por partes. Primeiro 0,200 × 0,50 = 0,100; depois 0,100 × 3,00 = 0,300. Logo, e = 0,300 V, que é a alternativa E. Passo 4: Analise o sentido. Com v para a direita e B entrando na página, a força magnética sobre as cargas positivas do condutor define a polaridade pela regra da mão direita, e a extremidade indicada na alternativa E como positiva é a correta. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A) 0,400 V resulta de erro na multiplicação, pois 0,200 × 0,50 × 3,00 não dá 0,400. B) O valor 0,300 V está correto em módulo, mas a alternativa mistura a grandeza com um sentido de velocidade que não altera o módulo da fem. C) 0,100 V é o produto de B·l, esquecendo de multiplicar pela velocidade. D) 0,500 V usa v = 5,00 m/s, valor que não corresponde ao enunciado, que dá 3,00 m/s.

💡 Dica: Aplique a fórmula e = B·l·v diretamente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula B·l·v com erro aritmético na multiplicação, chegando a 0,400 V em vez de 0,300 V.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que o sentido da velocidade (para a esquerda) muda o valor numérico da fem, quando na fórmula e = B·l·v apenas o módulo da velocidade entra no cálculo.

Por que engana: Confundir a direção da velocidade ou do campo magnético, resultando em um cálculo incorreto da força eletromotriz.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula apenas B·l = 0,200 × 0,50 = 0,100 e esquece de multiplicar pela velocidade, que é um fator da fórmula.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno lê ou transcreve mal a velocidade, usando 5,00 m/s em vez de 3,00 m/s, e obtém 0,500 V.

E Correta

Pela lei de Faraday/força de Lorentz para cargas e = B·l·v (T·m·m/s ? V). Cálculo: 0,200×0,50×3,00 = 0,300 V. Polarity pela regra da mão direita.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

força eletromotriz induzida

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força eletromotriz · movimento em campo magnético

📚 Reveja

Revisar a lei de Faraday e a indução eletromagnética.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a direção da velocidade ou do campo magnético, resultando em um cálculo incorreto da força eletromotriz.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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