Um dispositivo vestível gera um campo magnético que induz corrente I = 1,00×10?² A em um segmento condutor de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 dispositivo vestível gera um campo magnético que induz corrente I = 1,00×10?² A em um segmento condutor de comprimento L = 5,00 cm de um implante. Calcule a força magnética F (N) usando F = I·L·B para B = 2,00×10?³ T, direção perpendicular ao segmento.
- A) F = 1,00×10?6 N (orientação perpendicular ao plano formado pelo sentido da corrente e B).
- B) F = 2,0 N
- C) F = 0,01 N
- D) F = 10 N
- E) F = 1,0×10?? N
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. I = 1,00×10^-2 A, L = 5,00 cm e B = 2,00×10^-3 T, com B perpendicular ao segmento, o que faz o seno do ângulo valer 1 e permite usar F = I·L·B diretamente.
- Converta o comprimento para metros. 5,00 cm = 0,0500 m = 5,00×10^-2 m.
- Calcule o produto. F = (1,00×10^-2) × (5,00×10^-2) × (2,00×10^-3) = 10,0×10^-7 = 1,00×10^-6 N.
- Compare com as alternativas. O resultado 1,00×10^-6 N corresponde à alternativa A, que é também o gabarito oficial, então não há discordância.
- Analise as demais alternativas. B (2,0 N) está errada porque a força não pode ser milhões de vezes maior que o produto dos fatores, que é da ordem de 10^-6. C (0,01 N) está errada porque é apenas o valor da corrente, sem os fatores L e B. D (10 N) está errada porque ignora todas as potências de dez e mistura unidades. E (1,0×10^-? N) está errada porque, mesmo considerando que a potência esteja ilegível no enunciado, a mantissa 1,0 só é compatível com o resultado se o expoente for -6; qualquer outro expoente gera um valor diferente do calculado.
- Conclusão. A força magnética tem módulo F = 1,00×10^-6 N, com direção perpendicular ao plano formado pelo sentido da corrente e pelo campo magnético, conforme a regra da mão direita.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = I·L·B diretamente.
Alternativa por alternativa
F = I·L·B = (1,00×10?² A)(5,00×10?2 m)(2,00×10?³ T)=1,00×10?6 N. Comparação: é « força gravitacional de 1 g (˜1,0×10?2 N).
O aluno provavelmente ignorou o comprimento L e multiplicou apenas a corrente pelo campo, desconsiderando as potências de dez.
O aluno tratou a força como se fosse igual à corrente elétrica, esquecendo de multiplicar pelo comprimento e pelo campo magnético.
Por que engana: O aluno pode confundir a aplicação da fórmula, errando na multiplicação dos valores ou na unidade de medida.
O aluno ignorou todas as potências de dez e usou os números 1, 5 e 2 como se o comprimento estivesse em metros, obtendo 10 N.
O aluno provavelmente errou o expoente ao transcrever ou calcular o resultado, o que não corresponde ao produto correto dos fatores; o expoente está ilegível no enunciado, o que dificulta a verificação.
Raio-X da questão
força magnética
avaliacao
força magnética · cálculo de corrente elétrica
Revisar a fórmula da força magnética em um campo magnético.
O aluno pode confundir a aplicação da fórmula, errando na multiplicação dos valores ou na unidade de medida.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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