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Uma barra condutora de comprimento L = 0,50 m desloca-se com velocidade v = 2,0 m/s perpendicularmente a um…

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 = 0,50 m desloca-se com velocidade v = 2,0 m/s perpendicularmente a um campo magnético uniforme B = 0,40 T; as extremidades da barra estão conectadas por um circuito fechado de resistência R = 5,0 O. Determine a intensidade da corrente induzida no circuito. Use a expressão da força eletromotriz motora e = B·L·v (e em V) e I = e/R.

A) I = 0,080 A (80 mA).
B) I = 0,020 A (20 mA)
C) I = 0,120 A (120 mA)
D) I = 0,040 A (40 mA)
E) I = 0,200 A (200 mA)

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifiquei os dados do enunciado: L = 0,50 m, v = 2,0 m/s, B = 0,40 T e R = 5,0 ohms. Passo 2: Calculei a força eletromotriz induzida pela expressão e = B·L·v, obtendo e = 0,40 · 0,50 · 2,0 = 0,40 V. Passo 3: Apliquei a Lei de Ohm para o circuito, I = e/R = 0,40 / 5,0 = 0,080 A, ou seja, 80 mA. Passo 4: Conferi com o gabarito oficial, que indica a alternativa A, e o resultado coincide. Por que as outras estão erradas: a alternativa B (0,020 A) exigiria uma força eletromotriz de 0,10 V, valor que não sai da expressão dada com os dados do enunciado. A alternativa C (0,120 A) corresponderia a e = 0,60 V, que resulta de subtrair L de v em vez de multiplicar. A alternativa D (0,040 A) corresponderia a e = 0,20 V, que resulta de esquecer o fator velocidade v. A alternativa E (0,200 A) corresponderia a e = 1,0 V, que resulta de somar L e v antes de multiplicar pelo campo magnético.

💡 Dica: Calcule a força eletromotriz e e, em seguida, a corrente I.

Alternativa por alternativa

A Correta

e = B·L·v = 0,40·0,50·2,0 = 0,40 V. Corrente I = e/R = 0,40/5,0 = 0,080 A.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente reduziu a força eletromotriz pela metade ou dividiu os valores de forma incorreta, chegando a e = 0,10 V, sem conferir a multiplicação B·L·v.

Por que engana: Calcular a corrente induzida sem considerar corretamente a relação entre a força eletromotriz e a resistência do circuito.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente calculou e = B·(v − L) = 0,40 · 1,5 = 0,60 V, subtraindo grandezas que devem ser multiplicadas na expressão da força eletromotriz.

D Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente calculou apenas e = B·L = 0,20 V, esquecendo de incluir a velocidade v na expressão, o que gerou I = 0,04 A.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente calculou e = B·(L + v) = 0,40 · 2,5 = 1,0 V, somando o comprimento e a velocidade em vez de multiplicá-los.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

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

corrente induzida

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força eletromotriz · circuitos elétricos

📚 Reveja

Revisar a lei de Faraday e a relação entre força eletromotriz e corrente.

⚠️ Erro mais comum

Calcular a corrente induzida sem considerar corretamente a relação entre a força eletromotriz e a resistência do circuito.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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