Física1ª sérieBNCC EM13CNT107Fácil⏱ medio

Uma barra condutora de comprimento L = 0,50 m move-se com velocidade v = 4,0 m/s perpendicularmente 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

Uma barra condutora de comprimento L = 0,50 m move-se com velocidade v = 4,0 m/s perpendicularmente a um campo magnético uniforme B = 0,20 T. Calcule a força eletromotriz (diferença de potencial) entre as extremidades da barra. Use e = B·L·v (SI: B em T, L em m, v em m/s).

A) e = v²/BL
B) e = B·L·v²
C) e = B/L·v
D) e = B·L·v = 0,20·0,50·4,0 = 0,40 V.
E) e = B + L + v

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado: comprimento da barra L = 0,50 m, velocidade v = 4,0 m/s e campo magnético B = 0,20 T, com a barra perpendicular ao campo. Passo 2: Como a barra se move perpendicularmente a um campo uniforme, a força eletromotriz induzida no movimento é dada pela fórmula e = B·L·v. Passo 3: Substitua os valores: e = 0,20 · 0,50 · 4,0. Passo 4: Calcule 0,20 · 0,50 = 0,10 e depois 0,10 · 4,0 = 0,40, logo e = 0,40 V. Passo 5: Conferindo as alternativas, a letra D traz exatamente essa fórmula e esse resultado, por isso é a correta, em concordância com o gabarito oficial. Passo 6: Por que as outras estão erradas: a alternativa A usa v^2/(B·L), que inverte a relação e eleva a velocidade ao quadrado, o que não corresponde à fórmula dada; a alternativa B eleva a velocidade ao quadrado no produto, o que também não está no enunciado; a alternativa C divide B por L em vez de multiplicar, mudando a dependência da grandeza; a alternativa E soma as grandezas em vez de multiplicá-las, o que não tem sentido físico para a força eletromotriz.

💡 Dica: Aplique a fórmula da força eletromotriz diretamente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que a força eletromotriz é inversamente proporcional a B e L e cresce com o quadrado da velocidade, invertendo a relação correta.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno eleva a velocidade ao quadrado, achando que a força eletromotriz depende de v^2 quando, na fórmula, a dependência é linear em v.

Por que engana: Confundir a fórmula da força eletromotriz, utilizando operações incorretas com os valores de B, L e v.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno troca a multiplicação por L por uma divisão, confundindo a posição do comprimento na fórmula da força eletromotriz.

D Correta

Lei da força eletromotriz motional: e = B L v quando v ? B. Substituindo B=0,20 T, L=0,50 m, v=4,0 m/s obtém-se e = 0,40 V (diferença de potencial entre as extremidades).

E Erradaerro: Senso comum

O aluno substitui o produto das grandezas por uma soma, aplicando uma operação que não corresponde à relação física entre B, L e v.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

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🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

força eletromotriz

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força eletromotriz · movimento em campo magnético

📚 Reveja

Revisar a fórmula da força eletromotriz em um campo magnético.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula da força eletromotriz, utilizando operações incorretas com os valores de B, L e v.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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