Uma barra condutora de comprimento 0,50 m desliza com velocidade 2,0 m/s perpendicular a um campo magnético…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma barra condutora de comprimento 0,50 m desliza com velocidade 2,0 m/s perpendicular a um campo magnético uniforme de 0,30 T. Determine a diferença de potencial induzida entre as extremidades da barra.
- A) A diferença de potencial é calculada com uma constante de 0,50 T.
- B) Usa-se a fórmula e = B·v, ignorando o comprimento da barra.
- C) e = B·L·v = 0,30 V.
- D) A velocidade utilizada deve ser 4 m/s, não 2 m/s.
- E) A diferença de potencial é 0,60 V pela dobra do comprimento da barra.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: comprimento da barra L = 0,50 m, velocidade v = 2,0 m/s, campo magnético B = 0,30 T, com a barra perpendicular ao campo. Passo 2: Como a barra se move perpendicularmente ao campo uniforme, a força eletromotriz induzida num condutor retilíneo em movimento é dada por e = B·L·v. Passo 3: Substitua os valores: e = 0,30 × 0,50 × 2,0 = 0,30 V. Passo 4: Portanto, a diferença de potencial induzida entre as extremidades da barra é 0,30 V, o que corresponde à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A troca o comprimento por uma suposta constante de 0,50 T, o que não tem sentido físico; B omite o comprimento L, que é um fator essencial da fórmula; D inventa uma velocidade de 4 m/s que não aparece no enunciado; E dobra o resultado sem justificativa, obtendo 0,60 V, pois multiplica 0,30 por 2,0 e ignora o comprimento de 0,50 m.
💡 Dica: Use a fórmula da força eletromotriz induzida.
Alternativa por alternativa
Supõe que o comprimento da barra deve ser substituído por uma constante de 0,50 T, confundindo a grandeza L (metros) com o campo magnético (tesla).
Acredita que a fórmula da força eletromotriz é e = B·v, sem o comprimento do condutor, esquecendo que a grandeza que varre a área é o produto L·v.
Por que engana: Confundir a fórmula da força eletromotriz, utilizando valores incorretos para o comprimento ou a velocidade da barra.
Emf motional e = B L v; substituindo B=0,30 T, L=0,50 m, v=2,0 m/s: e=0,30·0,50·2,0=0,30 V.
Imagina que a velocidade deveria ser 4 m/s, talvez por confusão ao dobrar valores, quando o enunciado fornece claramente 2,0 m/s.
Multiplica o campo pela velocidade (0,30 × 2,0 = 0,60) e atribui o resultado a uma dobra do comprimento, ignorando o valor de 0,50 m fornecido.
Raio-X da questão
força eletromotriz induzida
avaliacao
fórmula da força eletromotriz · movimento em campo magnético
Revisar a lei de Faraday sobre indução eletromagnética.
Confundir a fórmula da força eletromotriz, utilizando valores incorretos para o comprimento ou a velocidade da barra.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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