Uma bobina possui N = 200 espiras e área por espira A = 5.0e-4 m². O campo magnético através da bobina aumenta…
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 bobina possui N = 200 espiras e área por espira A = 5.0e-4 m². O campo magnético através da bobina aumenta uniformemente com taxa dB/dt = 0.020 T/s. Determine a magnitude da força eletromotriz induzida na bobina.
- A) 2.0×10^-3 V
- B) A força eletromotriz é independente da resistência.
- C) A bobina possui 150 espiras.
- D) A força eletromotriz é 1.0×10^-3 V.
- E) A área da espira é 1.0e-4 m².
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique a lei de Faraday-Lenz, que relaciona a força eletromotriz induzida ao fluxo magnético variável. Para uma bobina de N espiras com campo uniforme perpendicular à área, a magnitude da fem média é dada por |fem| = N × A × (dB/dt), quando a área permanece constante. Passo 2: Substitua os valores do enunciado: N = 200, A = 5.0e-4 m² e dB/dt = 0.020 T/s. Passo 3: Calcule N × A = 200 × 5.0e-4 = 0.10 m². Depois multiplique por dB/dt: 0.10 × 0.020 = 0.0020 V, ou seja, 2.0×10^-3 V. Passo 4: Conclusão: a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa B afirma que a fem independe da resistência, o que é uma afirmação verdadeira sobre a fem em si, mas não responde ao valor pedido e não é o resultado numérico solicitado. A alternativa C traz um número de espiras (150) que não aparece no enunciado, pois a bobina tem 200 espiras. A alternativa D dá 1.0×10^-3 V, valor que surge apenas se houver erro de cálculo ou de potência de dez. A alternativa E indica área de 1.0e-4 m², mas o enunciado informa 5.0e-4 m².
💡 Dica: Use a lei de Faraday para calcular a força eletromotriz.
Alternativa por alternativa
Lei de Faraday para N espiras: e = N·A·|dB/dt|. Substituindo N=200, A=5.0e-4 m², dB/dt=0.020 T/s obtém-se e = 200·5.0e-4·0.020 = 2.0e-3 V.
O aluno confunde a pergunta sobre o valor da fem com uma propriedade qualitativa: sabe que a fem não depende da resistência do circuito, mas usa essa informação como se fosse a resposta numérica pedida.
O aluno lê o número de espiras de forma errada ou o troca por outro valor, sem voltar ao enunciado, que informa N = 200 espiras.
O aluno calcula N × A × dB/dt com erro de multiplicação ou de potência de dez, por exemplo obtendo 0.05 em vez de 0.10 para N × A, ou perde um fator de 2 no produto final.
Por que engana: Confundir a relação entre a variação do campo magnético e a força eletromotriz, aplicando valores incorretos na fórmula.
O aluno lê mal o valor da área por espira, trocando 5.0e-4 m² por 1.0e-4 m², o que indica desatenção aos dados do enunciado.
Raio-X da questão
força eletromotriz induzida
avaliacao
lei de Faraday · cálculo de força eletromotriz
Revisar a lei de Faraday da indução eletromagnética.
Confundir a relação entre a variação do campo magnético e a força eletromotriz, aplicando valores incorretos na fórmula.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Uma bobina com N = 100 espiras e área A = 2,0×10^-2 m² está submetida a um campo magnético crescente uniformemente com…
- Uma bobina com N = 200 espiras e área A = 1,0×10?² m² tem o campo magnético perpendicular ao plano da bobina que varia…
- Uma espira retangular de área A = 5,0×10^-2 m² está imersa em um campo magnético uniforme que decresce à taxa dB/dt =…
- Uma bobina com N = 200 espiras e área A = 1,00×10?² m² está com o plano normal paralelo ao campo B que muda de 0,50 T…
- Uma bobina plana com N = 200 espiras e área A = 1,0×10?² m² está imersa em campo magnético B perpendicular ao plano…
- Uma bobina retangular com N = 50 espiras tem largura w = 0,12 m; uma face móvel aumenta a área da bobina a uma…
Todas as questões de Indução Eletromagnética (Lei de Faraday)
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog