Física3ª sérieBNCC EM13CNT107Média⏱ medio

Uma barra condutora de comprimento l = 0,60 m desloca-se a v = 2,0 m/s perpendicular ao campo magnético B =…

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

Uma barra condutora de comprimento l = 0,60 m desloca-se a v = 2,0 m/s perpendicular ao campo magnético B = 0,50 T entre trilhos que fecham circuito de resistência R = 4,0 O. Use e = B·l·v e I = e/R. Calcule a força eletromotriz e (V) e a corrente I (A).

A) e = 2,0 V; I = 0,50 A, pois sempre está ligado a uma fonte de 2V.
B) e = 0,75 V; I = 0,18 A, pois a velocidade não influencia a força eletromotriz.
C) e = 1,2 V; I = 0,30 A, pois maior resistência gera maior corrente.
D) e = 0,60 V; I = 0,15 A.
E) e = 0,50 V; I = 0,12 A, pois magnétismo não gera corrente em condutores fixos.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Comprimento l = 0,60 m, velocidade v = 2,0 m/s, campo magnético B = 0,50 T, resistência R = 4,0 ohms (o 'O' do enunciado é a letra ômega, Ω). A barra se move perpendicularmente ao campo, então a fórmula e = B·l·v se aplica diretamente. Passo 2: Calcule a força eletromotriz: e = 0,50 × 0,60 × 2,0 = 0,60 V. Passo 3: Calcule a corrente pela lei de Ohm generalizada para o circuito fechado: I = e/R = 0,60 / 4,0 = 0,15 A. Passo 4: Resolvendo por conta própria, obtive e = 0,60 V e I = 0,15 A, que correspondem à alternativa D, coincidindo com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: a força eletromotriz não é fixa em 2 V; ela depende de B, l e v. B: a velocidade influencia diretamente a força eletromotriz, pois está no produto B·l·v. C: resistência maior reduz a corrente (I = e/R), e não a aumenta; além disso, e = 1,2 V não resulta da fórmula. E: o magnetismo gera força eletromotriz em condutores que se movem através do campo (indução eletromagnética), mesmo que estejam em trilhos fixos, e o valor 0,50 V não corresponde ao cálculo.

💡 Dica: Aplique a fórmula da força eletromotriz e da corrente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

O aluno acredita que a força eletromotriz é um valor fixo de uma fonte, como 2 V, sem relação com os dados da barra. Ele ignora a fórmula e = B·l·v e tenta justificar o resultado com uma fonte inexistente no enunciado.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno afirma que a velocidade não influencia a força eletromotriz, quando na verdade ela aparece diretamente no produto B·l·v. Pode ter calculado e errado (0,75 V) por confusão na multiplicação, mas o erro conceitual central é desconsiderar a velocidade.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno supõe que uma resistência maior gera uma corrente maior, invertendo a relação de I = e/R. Além disso, o valor de e = 1,2 V não corresponde a B·l·v com os dados, o que indica erro de cálculo ou de método.

Por que engana: Confundir a relação entre resistência e corrente, acreditando que maior resistência gera maior corrente, quando na verdade é o oposto.

D Correta

e = B·l·v = 0,50·0,60·2,0 = 0,60 V. I = e/R = 0,60/4,0 = 0,15 A. (Potência dissipada P = I²R = 0,09 W).

E Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que o magnetismo só gera corrente quando o condutor se move ou quando há variação de fluxo em um circuito móvel, ignorando que, no caso de trilhos fixos com barra móvel, a barra em movimento induz a força eletromotriz. Seu valor 0,50 V também não sai da fórmula.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

força eletromotriz e corrente

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força eletromotriz · circuitos elétricos

📚 Reveja

Revisar as leis de Faraday e Ohm.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre resistência e corrente, acreditando que maior resistência gera maior corrente, quando na verdade é o oposto.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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