Física2ª sérieBNCC EM13CNT107Fácil⏱ medio

(OBJETIVA | dificuldade 1) Um condutor retilíneo de comprimento L = 0,30 m percorre corrente I = 5,0 A para…

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

(OBJETIVA | dificuldade 1) Um condutor retilíneo de comprimento L = 0,30 m percorre corrente I = 5,0 A para cima (+y). Está imerso em campo magnético uniforme B = 0,20 T dirigido para dentro da página (-z), perpendicular ao filamento. Calcule o módulo e a direção da força magnética sobre o condutor. Use F = I·L·B (F em N).

A) F = 0,15 N, direção para cima (+y)
B) F = 0,10 N, direção para baixo (-y)
C) F = 0,20 N, direção para a esquerda (-x)
D) F = 0,35 N, direção para fora da página (+z)
E) F = 0,30 N, direção para a esquerda (-x)

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados. L = 0,30 m, I = 5,0 A, B = 0,20 T. O fio está no eixo y (corrente para cima, +y) e o campo aponta para dentro da página, isto é, -z.
Calcule o módulo com F = I·L·B. F = 5,0 × 0,30 × 0,20 = 0,30 N.
Determine a direção pela regra da mão direita (ou produto vetorial F = I·L × B). Com L na direção +y e B na direção -z, temos y × (-z) = -(y × z) = -x. Logo a força aponta para -x, ou seja, para a esquerda, na alternativa E.
Por que as outras estão erradas. A: a magnitude 0,15 N resulta de um cálculo com valor trocado, e a direção +y é a mesma do fio, o que daria força nula. B: 0,10 N vem de um produto incorreto, e a direção -y também é paralela ao fio, que não gera força. C: 0,20 N não corresponde ao produto dos valores dados, e a direção -x está correta, mas o módulo não. D: 0,35 N vem de uma soma em vez de um produto, e a direção +z é a mesma de -B, invertida em relação ao campo e sem coerência com o produto vetorial.
Resposta final: F = 0,30 N, direção para a esquerda (-x), alternativa E.

💡 Dica: Aplique a fórmula da força magnética e determine a direção usando a regra da mão direita.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno provavelmente usou um valor incorreto de B ou L no produto, obtendo 0,15 N, e escolheu +y por supor que a força tem a direção do próprio condutor.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno errou o produto I·L·B, obtendo 0,10 N, e atribuiu a força à direção -y, paralela ao fio, sem perceber que força paralela à corrente é nula.

Por que engana: Confundir a direção da força magnética, aplicando a regra da mão direita de forma incorreta.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno acertou a direção -x, mas errou o módulo ao multiplicar os dados, chegando a 0,20 N, provavelmente por troca ou erro de conta com L ou B.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno somou em vez de multiplicar os valores, obtendo 0,35 N, e indicou +z por confundir a direção da força com a direção do campo magnético, que é -z.

E Correta

É a resposta que o enunciado sustenta.

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 magnética em condutor

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força magnética · direção da corrente

📚 Reveja

Revisar a fórmula da força magnética e a regra da mão direita para determinar a direção.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a direção da força magnética, aplicando a regra da mão direita de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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