Durante um experimento em laboratório, uma barra metálica retilínea de comprimento 0,30 m é percorrida por uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um experimento em laboratório, uma barra metálica retilínea de comprimento 0,30 m é percorrida por uma corrente elétrica constante de 8,0 A. A barra está imersa em um campo magnético uniforme de intensidade 0,20 T e permanece perpendicular às linhas do campo. Nessa situação, o módulo da força magnética pode ser calculado por F = I·L·B. Considere que a corrente elétrica atravessa a barra da esquerda para a direita e que o campo magnético está orientado para dentro do plano da página. Com base nas informações do experimento, qual alternativa apresenta corretamente o módulo e a direção da força magnética exercida sobre a barra?
- A) A força magnética tem módulo 0,048 N e aponta para cima.
- B) A força magnética tem módulo 0,48 N e aponta para baixo.
- C) A força magnética tem módulo 4,8 N e aponta para cima.
- D) A força magnética tem módulo 0,48 N e aponta para cima.
- E) A força magnética tem módulo 0,32 N e aponta para cima.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. L = 0,30 m, I = 8,0 A e B = 0,20 T. A barra é perpendicular ao campo, então o ângulo entre a corrente e o campo é de 90 graus e o seno vale 1.
- Calcule o módulo usando F = I·L·B. Temos F = 8,0 × 0,30 × 0,20 = 2,4 × 0,20 = 0,48 N.
- Determine a direção pela regra da mão direita. Tomando x para a direita, y para cima e z saindo da página, a corrente está em +x e o campo está em -z (para dentro da página). O produto vetorial x × (-z) = -(x × z) = -(-y) = +y, ou seja, a força aponta para cima.
- Compare com o gabarito. A alternativa D (0,48 N, para cima) coincide com o resultado obtido, então o gabarito está correto.
- Por que as outras estão erradas. A: o módulo 0,048 N resulta de um erro de posição decimal (usar 0,02 T em vez de 0,20 T). B: o módulo 0,48 N está certo, mas a direção para baixo inverte o sentido da regra da mão direita. C: o módulo 4,8 N aparece ao usar 2 T em vez de 0,20 T. E: o valor 0,32 N resulta de usar 0,20 m como comprimento em vez de 0,30 m.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = I·L·B e use a regra da mão direita para a direção.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente leu o campo como 0,02 T em vez de 0,20 T, deslocando a vírgula decimal, e acertou apenas a direção.
O aluno calculou o módulo corretamente, mas aplicou a regra da mão direita com o sentido invertido, achando que a força aponta para baixo.
O aluno usou 2 T em vez de 0,20 T, um erro de leitura ou digitação do valor do campo, o que multiplica o resultado por 10.
Por que engana: O aluno pode confundir a direção da força magnética, aplicando incorretamente a regra da mão esquerda em vez da mão direita.
Como a barra é perpendicular ao campo magnético, o módulo da força é F = I·L·B = 8,0 · 0,30 · 0,20 = 0,48 N. Pela regra da mão direita, com a corrente para a direita e o campo entrando no plano da página, a força magnética aponta para cima.
O aluno trocou o comprimento da barra, usando 0,20 m (valor do campo) em vez de 0,30 m, o que é uma leitura equivocada dos dados do enunciado.
Raio-X da questão
força magnética
avaliacao
força magnética · regra da mão direita
Revisar a fórmula da força magnética e a regra da mão direita.
O aluno pode confundir a direção da força magnética, aplicando incorretamente a regra da mão esquerda em vez da mão direita.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma área de restinga, estudantes monitoraram duas parcelas com a mesma espécie vegetal. Após períodos de avanço da…
- Durante uma onda de calor em uma cidade brasileira, a temperatura máxima passou de 31 °C para 39 °C por vários dias…
- Em uma propriedade de café no Sul do Brasil, uma noite de inverno apresentou temperatura mínima de -2 °C. Na manhã…
- Em uma praia brasileira, uma equipe acompanha ninhos de tartarugas marinhas durante períodos de temperaturas distintas…
- Em uma horta comunitária do Sudeste brasileiro, moradores registraram que, após três anos com temperaturas médias mais…
- Em uma horta comunitária, os moradores registraram que, após vários invernos mais quentes, algumas plantas passaram a…
🔎 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
