Uma barra condutora de comprimento 0.50 m desliza perpendicularmente a um campo magnético de 0.80 T com…
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
Uma barra condutora de comprimento 0.50 m desliza perpendicularmente a um campo magnético de 0.80 T com velocidade 2.0 m/s. Determine a fem motora induzida entre suas extremidades.
- A) e = 0.50 m·2.0 m/s·0.20 T = 0.20 V
- B) e = 0.50 m·0.80 T·4.0 m/s = 1.60 V
- C) e = 0.80 T·0.25 m·2.0 m/s = 0.40 V
- D) e = 1.0 m·0.80 T·2.0 m/s= 1.60 V
- E) e = B·L·v = 0.80 T·0.50 m·2.0 m/s = 0.80 V
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. O comprimento da barra é L = 0,50 m, o campo magnético é B = 0,80 T e a velocidade é v = 2,0 m/s. A barra se move perpendicularmente ao campo, então todo o comprimento está submetido à força magnética e a fórmula de fem motora se aplica diretamente. Passo 2: Use a fórmula da fem motora induzida em um condutor retilíneo que se move perpendicularmente a um campo uniforme: e = B·L·v. Passo 3: Substitua os valores: e = 0,80 T · 0,50 m · 2,0 m/s = 0,80 V. Passo 4: Compare com as alternativas. A resposta obtida, 0,80 V, corresponde à alternativa E, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A alternativa A usa B = 0,20 T em vez de 0,80 T, o que resulta em 0,20 V. A alternativa B usa v = 4,0 m/s em vez de 2,0 m/s, o que resulta em 1,60 V. A alternativa C usa L = 0,25 m, metade do comprimento real, o que resulta em 0,40 V. A alternativa D usa L = 1,0 m em vez de 0,50 m, o que resulta em 1,60 V.
💡 Dica: Use a fórmula da fem induzida em um condutor em movimento.
Alternativa por alternativa
O aluno trocou o valor do campo magnético, usando 0,20 T em vez de 0,80 T, possivelmente por leitura equivocada do enunciado.
O aluno usou a velocidade 4,0 m/s, provavelmente dobrando o valor de v por engano ao multiplicar ou confundindo com outra grandeza.
Por que engana: Confundir a fórmula da fem induzida, utilizando valores incorretos para o comprimento ou a velocidade da barra.
O aluno usou o comprimento 0,25 m, metade da barra, acreditando que apenas parte dela (talvez o raio ou o ponto médio) contribui para a fem.
O aluno leu o comprimento como 1,0 m em vez de 0,50 m, um descuido na transcrição do dado da barra.
Para movimento perpendicular a B, a fem motora é e = B L v (motional emf), obtendo 0.80 V com os valores dados.
Raio-X da questão
fem induzida
avaliacao
lei de Faraday · movimento em campo magnético
Revisar a lei de Faraday sobre indução eletromagnética.
Confundir a fórmula da fem induzida, utilizando valores incorretos para o comprimento ou a velocidade da barra.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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