Proponha e descreva um experimento prático para medir a relação entre a taxa temporal de variação do fluxo…
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
Proponha e descreva um experimento prático para medir a relação entre a taxa temporal de variação do fluxo magnético dF/dt e a tensão induzida em uma bobina: indique materiais, procedimento, grandezas medidas, e como determinar a constante de proporcionalidade.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Montagem: bobina (N espiras, área A) conectada a voltímetro de alta impedância; fonte para variar B (e.g. solenoide) ou girar a bobina com motor. Medir V(t) e B(t) (com sensor Hall) e A, calcular F(t)=B(t)·A·cos?. Ajuste linear entre V(t) e -N·dF/dt determina constante ˜1.
Explicação
1) Monte bobina N e meça A. 2) Varie B(t) no solenoide ou gire bobina e registre V(t) e B(t). 3) Calcule F(t)=B(t)·A·cos? e dF/dt numérico. 4) Faça regressão entre V(t) e -N·dF/dt; coeficiente ˜1 confirma e=-N dF/dt.
Raio-X da questão
fluxo magnético e tensão induzida
avaliacao
fluxo magnético · tensão induzida
Revisar a lei de Faraday sobre indução eletromagnética.
Os alunos podem confundir a relação entre a variação do fluxo magnético e a tensão induzida, não considerando a direção do campo magnético.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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