(OBJETIVA, dif.2) Uma bobina retangular de N = 50 espiras e área A inicial = 2,00×10?² m² sai uniformemente de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
(OBJETIVA, dif.2) Uma bobina retangular de N = 50 espiras e área A inicial = 2,00×10?² m² sai uniformemente de uma região de campo magnético uniforme B = 0,400 T em tempo ?t = 0,500 s, até ficar completamente fora (A_final = 0). Calcule a f.e.m. induzida média |e| usando F = B·A e e = -N ?F/?t.
- A) |e| = 0,80 V
- B) |e| = 0,40 V
- C) |e| = 0,20 V
- D) |e| = 0,60 V
- E) |e| = 1,00 V
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. N = 50 espiras, B = 0,400 T, área inicial A_inicial = 2,00×10^-2 m², área final A_final = 0 e intervalo de tempo Δt = 0,500 s.
- Calcule a variação de área. ΔA = A_final - A_inicial = 0 - 2,00×10^-2 = -2,00×10^-2 m².
- Calcule a variação do fluxo magnético. ΔF = B·ΔA = 0,400 × (-2,00×10^-2) = -8,00×10^-3 Wb. Em módulo, |ΔF| = 8,00×10^-3 Wb.
- Aplique a lei de Faraday-Neumann com N espiras. |e| = N·|ΔF|/Δt = 50 × 8,00×10^-3 / 0,500 = 0,400 / 0,500 = 0,80 V.
- Compare com o gabarito. O resultado obtido, 0,80 V, corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa B (0,40 V) resulta de não converter a divisão pelo tempo de 0,500 s; a alternativa C (0,20 V) surge de tomar apenas metade da variação de fluxo; a alternativa D (0,60 V) decorre de erro aritmético na divisão; a alternativa E (1,00 V) surge de usar valores trocados na divisão, como dividir por 0,40 no lugar de 0,500.
💡 Dica: Aplique a fórmula da f.e.m. induzida com os dados fornecidos.
Alternativa por alternativa
?F = B·?A = 0,400·0,0200 = 0,00800 Wb; |e| = N·(?F/?t)=50·(0,00800/0,500)=0,80 V.
Calculou corretamente N·ΔF = 0,400 V·s, mas não dividiu pelo intervalo de 0,500 s, ou usou Δt = 1 s, como se a variação ocorresse em um segundo.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da f.e.m. induzida e aplicar incorretamente os valores de N, A e B, resultando em um valor errado.
Considerou que apenas metade do fluxo variou, tomando ΔF = B·A/2 ou usando metade da área, o que reduz a f.e.m. para a metade do valor correto.
Obteve 0,80 V ou 0,40 V em alguma etapa, mas cometeu um erro aritmético na divisão por 0,500 s, chegando a um valor sem correspondência com o cálculo.
Misturou os dados no cálculo, dividindo o produto N·B·A por um valor errado como 0,40 em vez de 0,500 s, o que gera um resultado de 1,00 V.
Raio-X da questão
f.e.m. induzida
avaliacao
f.e.m. induzida · campo magnético
Revisar a lei de Faraday e o conceito de indução eletromagnética.
O aluno pode confundir a fórmula da f.e.m. induzida e aplicar incorretamente os valores de N, A e B, resultando em um valor errado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
🔎 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