Os experimentos realizados pelos físicos franceses Jean-Baptiste Biot e Felix Savart, por volta de 1820…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Os experimentos realizados pelos físicos franceses Jean-Baptiste Biot e Felix Savart, por volta de 1820, estabeleceram que a intensidade do vetor indução magnética, originado pela passagem de uma corrente elétrica por um fio condutor, pode ser dada pela equação Se considerarmos que |B| está em tesla, i está em ampère, ?L e r estão em metros, e ? em radianos, podemos dizer que a unidade de medida da constante de permeabilidade magnética do vácuo (µ0) é dada em (FATEC 2018)
- A) T·A·m²·rad/m
- B) T·m²/A·rad·m
- C) T·m/A·rad
- D) T·m/A
- E) T·m·A
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A lei fornecida e |B| = (mu0 / 4 pi) · i·dL·sen(theta) / r^2.
- Isole mu0: mu0 = 4 pi · |B| · r^2 / (i · dL · sen(theta)). O fator 4 pi e adimensional.
- Substitua as unidades: |B| em T, r^2 em m^2, i em A, dL em m, sen(theta) e adimensional (o radiano nao tem dimensao).
- Unidade = T · m^2 / (A · m) = T · m / A.
- Alternativa A esta errada porque mantem A·m no numerador e m² no numerador. Alternativa B esta errada porque deixa m² no numerador e rad no denominador. Alternativa C esta errada porque inclui rad, que e adimensional. Alternativa E esta errada porque coloca o ampere no numerador.
- Resposta: D.
💡 Dica: Isole mu0 e faca a analise dimensional substituindo cada grandeza pela sua unidade SI.
Alternativa por alternativa
O aluno nao simplifica corretamente o metro ao dividir r^2 por dL e mantem m² no numerador, alem de tratar o ampere de forma invertida.
O aluno trata o radiano como unidade que permanece no denominador e nao cancela o m corretamente.
O aluno acredita que o radiano, por aparecer em sen(theta), deve constar na unidade final da constante.
Por que engana: Inverter a posicao das grandezas ao isolar mu0 ou tratar o radiano como unidade
CORRETA. Isolando mu0 = 4 pi |B| r^2 / (i dL sen theta), as unidades ficam T·m²/(A·m) = T·m/A, com radiano e adimensional.
O aluno inverte a posicao da corrente ao isolar mu0, colocando o ampere no numerador.
Raio-X da questão
Lei de Biot-Savart e analise dimensional
avaliacao
Campo magnetico gerado por corrente eletrica · Analise dimensional e sistema internacional de unidades
Unidades do campo magnetico (tesla) e da permeabilidade magnetica
Inverter a posicao das grandezas ao isolar mu0 ou tratar o radiano como unidade
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma atividade de laboratório, estudantes analisaram uma bobina usada para produzir um campo magnético aproximadamente…
- Durante uma atividade de Física em uma escola pública brasileira, estudantes montaram um circuito formado por uma barra…
- Dê a expressão matemática da força eletromotriz induzida (Lei de Faraday) e indique a unidade SI do fluxo magnético.
- Um único laço retangular (N=1) de largura w = 0,10 m e altura h = 0,04 m desloca-se com velocidade v = 0,20 m/s no…
- Qual é a unidade SI do campo magnético e qual símbolo é convencionalmente utilizado para representá-lo?
- Uma linha de transmissão de energia elétrica de 500 kV e corrente de operação de 500 A será instalada nas proximidades…
🔎 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