Um indutor de indutância L = 50,0 mH é percorrido por uma corrente que decresce uniformemente com taxa di/dt =…
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 indutor de indutância L = 50,0 mH é percorrido por uma corrente que decresce uniformemente com taxa di/dt = -5,00 A/s. Calcule a força eletromotriz induzida no indutor (módulo). Use V_ind = -L·(di/dt), L em H, di/dt em A/s, V em V.
- A) |V_ind| = 0,250 V
- B) |V_ind| = 0,500 V
- C) |V_ind| = 1,000 V
- D) |V_ind| = 0,125 V
- E) |V_ind| = 0,050 V
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. L = 50,0 mH, que convertido para henry fica 0,0500 H (divida por 1000). A taxa di/dt = -5,00 A/s.
- Aplique a fórmula V_ind = -L·(di/dt). Substituindo: V_ind = -(0,0500)·(-5,00) = 0,250 V.
- Como a questão pede o módulo, |V_ind| = 0,250 V. O sinal negativo da fórmula, combinado com a taxa negativa, dá tensão positiva, mas o módulo não depende do sinal.
- Conclusão: a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a B (0,500 V) resulta de usar L = 0,100 H, um erro na conversão de mH; a C (1,000 V) corresponde a um valor de L quatro vezes maior que o correto; a D (0,125 V) é a metade do valor correto, como se fosse usado o fator 1/2 da energia armazenada; a E (0,050 V) é apenas o valor de L em henry, sem multiplicar pela taxa di/dt.
💡 Dica: Aplique a fórmula V_ind = -L·(di/dt) para encontrar a resposta.
Alternativa por alternativa
Usa-se V_ind = -L·(di/dt). Substituindo L = 0,0500 H e |di/dt| = 5,00 A/s: |V_ind| = 0,0500·5,00 = 0,250 V.
O aluno provavelmente converteu 50,0 mH para 0,100 H, dobrando o valor de L, ou fez a conversão de unidades de forma incorreta.
Por que engana: Confundir a relação entre indutância e a taxa de variação da corrente, resultando em um cálculo incorreto da força eletromotriz.
O aluno provavelmente usou um valor de indutância maior que o dado, por erro na conversão ou na multiplicação, chegando a um resultado quatro vezes maior.
O aluno provavelmente aplicou a fórmula da energia armazenada no indutor (que tem o fator 1/2) em vez da fórmula da tensão induzida, dividindo o resultado por dois.
O aluno provavelmente esqueceu de multiplicar pela taxa de variação da corrente e tomou apenas o valor de L em henry como resposta.
Raio-X da questão
força eletromotriz induzida
avaliacao
força eletromotriz · indutância
Revisar a lei de Faraday e o conceito de indutância.
Confundir a relação entre indutância e a taxa de variação da corrente, resultando em um cálculo incorreto da força eletromotriz.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- (OBJETIVA - Dif.2) Uma bobina de autoindução L = 50,0 mH tem a corrente aumentando no instante considerado segundo di/dt…
- Uma espira retangular de área A = 5,0×10^-2 m² está imersa em um campo magnético uniforme que decresce à taxa dB/dt =…
- Um loop de 50 espiras de fio condutor está exposto a um campo magnético que muda de 0,5 T para 0 T em 2 segundos…
- (OBJETIVA, Dif 3) Uma bobina de indutância L = 0,200 H tem corrente que cai de 5,00 A a 1,00 A em ?t = 2,00 ms. Usando e…
- OBJETIVA (Dif 2): Uma bobina tem indutância L = 0,120 H; sua corrente aumenta de 0,00 A para 3,00 A em ?t = 5,00 ms…
- Em um experimento, uma bobina com 100 espiras está inserida em um campo magnético de 0,5 T. Calcule a força eletromotriz…
🔎 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
