Qual a força magnética atuando em um fio de 1 m que conduz uma corrente de 4 A em um campo magnético de 0,2 T…
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
Qual a força magnética atuando em um fio de 1 m que conduz uma corrente de 4 A em um campo magnético de 0,2 T, se o fio está alinhado ao campo?
- A) 0 N
- B) 1 N
- C) 2 N
- D) 4 N
- E) 0,2 N
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Dados do enunciado: comprimento do fio L = 1 m, corrente i = 4 A, campo magnético B = 0,2 T e fio alinhado ao campo, ou seja, o ângulo entre a corrente e o campo é θ = 0°.
- A força magnética sobre um condutor retilíneo é dada por F = B · i · L · sen(θ), em que θ é o ângulo entre o fio (sentido da corrente) e o campo.
- Como θ = 0°, sen(0°) = 0. Logo F = 0,2 · 4 · 1 · 0 = 0 N.
- Por isso a alternativa correta é a A (0 N). Cargas em movimento paralelo às linhas do campo não sofrem desvio, e o fio não é empurrado. O gabarito oficial está correto.
- Por que as outras estão erradas: a B (1 N) e a C (2 N) ignoram que o seno do ângulo zera a força; a D (4 N) considera só a corrente e o comprimento, desprezando o campo; a E (0,2 N) considera só o campo e o comprimento, desprezando a corrente e o ângulo.
💡 Dica: Use a fórmula da força magnética para resolver.
Alternativa por alternativa
Cálculo correto: F = 0,2 T · 4 A · 1 m · sen(0°) = 0 N.
O aluno calcula a força sem levar em conta o ângulo entre o fio e o campo, como se o fio estivesse perpendicular ao campo, e obtém um valor não nulo. Não percebe que o fio alinhado ao campo anula a força.
Por que engana: Confundir o ângulo entre o fio e o campo magnético, calculando força mesmo quando o fio está alinhado ao campo, resultando em força não nula.
O aluno usa a fórmula de força magnética, mas faz uma troca na função trigonométrica (usa cosseno, que vale 1 em 0°, ou ignora o termo angular) e chega a um valor numérico sem sentido físico para este caso.
O aluno multiplica apenas a corrente pelo comprimento (4 · 1), esquecendo que o campo magnético entra na fórmula e que o ângulo deve ser considerado.
O aluno multiplica apenas o campo pelo comprimento (0,2 · 1), desconsiderando a corrente e o termo do seno do ângulo, que zera o resultado.
Raio-X da questão
força magnética
avaliacao
forca magnética em condutor · angulo entre vetor corrente e campo
Revisar a fórmula da força magnética em fios condutores.
Confundir o ângulo entre o fio e o campo magnético, calculando força mesmo quando o fio está alinhado ao campo, resultando em força não nula.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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