Física1ª sérieBNCC EM13CNT107Fácil⏱ curto

Uma barra retilínea de comprimento L = 0,50 m conduz corrente I = 2,0 A e está inteiramente em 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 retilínea de comprimento L = 0,50 m conduz corrente I = 2,0 A e está inteiramente em um campo magnético uniforme B = 0,20 T perpendicular à barra. Calcule a magnitude da força magnética sobre a barra.

A) F = I + L + B = 2 + 0,5 + 0,2 = 2,7 N
B) F = I·L·B = 2,0 A · 0,50 m · 0,20 T = 0,20 N.
C) F = I·B = 2·0,20 = 0,40 N
D) F = I·L·B² = 2·0,5·(0,20)² = 0,02 N
E) F = L·B = 0,50·0,20 = 0,10 N

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Comprimento da barra L = 0,50 m, corrente I = 2,0 A e campo magnético uniforme B = 0,20 T. O enunciado diz que a barra está inteiramente no campo e que o campo é perpendicular à barra.
Use a força magnética sobre um condutor retilíneo: F = I x L x B x sen(theta), em que theta é o ângulo entre o sentido da corrente e o campo.
Como o campo é perpendicular à barra, theta = 90 graus e sen(90 graus) = 1. Logo F = I x L x B.
Substitua os valores: F = 2,0 x 0,50 x 0,20 = 0,20 N.
Portanto a alternativa correta é a B, conforme o gabarito oficial. Verificação das demais: a alternativa A soma grandezas de natureza diferente, o que não tem sentido físico; a alternativa C omite o comprimento L; a alternativa D eleva B ao quadrado, o que não faz parte da fórmula; a alternativa E omite a corrente I.

💡 Dica: Use F = B·I·L, pois o campo é perpendicular à barra.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Acredita que as grandezas se combinam por soma, somando corrente, comprimento e campo como se fossem do mesmo tipo. Não reconhece que a força é um produto dessas grandezas.

B Correta

Para um condutor retilíneo em campo perpendicular a corrente, a força é F = I L B. Substituindo I, L e B obtém-se F = 0,20 N.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acha que a força depende apenas da corrente e do campo, esquecendo que o comprimento da barra dentro do campo também entra na fórmula.

Por que engana: O aluno pode omitir uma das grandezas da fórmula, usar potência indevida no campo magnético ou somar os valores em vez de multiplicá-los.

D Erradaerro: Procedimental

Eleva o campo magnético ao quadrado por confundir a expressão da força magnética com outras fórmulas físicas em que aparecem potências, aplicando um procedimento que não existe aqui.

E Erradaerro: Conceitual

Ignora a corrente elétrica na fórmula, achando que a força depende só do comprimento e do campo. Não percebe que sem corrente não há força sobre a barra.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura baixo

Discriminação baixo

Peso pedagógico baixo

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 abertura

🎯 Conceito central

força magnética em condutor

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

multiplicação de grandezas físicas · campo magnético e corrente

📚 Reveja

Revise a força magnética sobre um fio percorrido por corrente e as unidades das grandezas.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode omitir uma das grandezas da fórmula, usar potência indevida no campo magnético ou somar os valores em vez de multiplicá-los.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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