Durante um experimento, uma bobina com 200 espiras é conectada a um gerador e percorrida por uma corrente de 5…
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
Durante um experimento, uma bobina com 200 espiras é conectada a um gerador e percorrida por uma corrente de 5 A. Em certo intervalo de tempo, o fluxo magnético através de cada espira varia à taxa constante de 0,1 Wb/s. De acordo com a lei de Faraday, qual é o módulo da força eletromotriz (fem) induzida na bobina?
- A) 0 V
- B) 100 V
- C) 20 V
- D) 0,5 V
- E) 10 V
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A bobina tem N = 200 espiras e a variação do fluxo magnético por espira ocorre à taxa constante dΦ/dt = 0,1 Wb/s. A corrente de 5 A é um dado que não entra na fórmula da fem induzida.
- Aplique a lei de Faraday para uma bobina com N espiras: a fem induzida é dada por fem = N × (dΦ/dt), em módulo.
- Substitua os valores: fem = 200 × 0,1 = 20 V. Portanto, a alternativa correta é a C.
- Por que as outras alternativas estão erradas:
- - A) 0 V está errada porque a fem depende da variação do fluxo, e não da corrente constante; o fluxo está variando, então há fem induzida.
- - B) 100 V está errada porque resulta de multiplicar a corrente pelo valor já calculado, o que não tem fundamento na lei de Faraday.
- - D) 0,5 V está errada porque resulta de multiplicar a corrente (5 A) pela taxa de variação do fluxo, ignorando o número de espiras.
- - E) 10 V está errada porque resulta de usar apenas metade do número de espiras, o que não corresponde ao enunciado.
💡 Dica: Use a fórmula da lei de Faraday para calcular a fem.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que, como a corrente é constante, não há fem induzida, confundindo a corrente do gerador com a grandeza que realmente determina a indução.
O aluno multiplica a corrente de 5 A pelo resultado correto da variação de espiras, usando um dado que não participa da fórmula da lei de Faraday.
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno calcula 5 × 0,1 = 0,5 V, usando a corrente no lugar do número de espiras, como se o número de espiras não influenciasse a fem.
Por que engana: Confundir a direção da força eletromotriz induzida, aplicando o sinal incorreto ao resultado final.
O aluno usa uma quantidade errada de espiras (metade de 200) ou divide o resultado por dois, como se houvesse uma média entre as espiras, sem seguir a fórmula N × dΦ/dt.
Raio-X da questão
força eletromotriz induzida
avaliacao
lei de Faraday · cálculo de fluxo magnético
Revisar a lei de Faraday e o cálculo de força eletromotriz.
Confundir a direção da força eletromotriz induzida, aplicando o sinal incorreto ao resultado final.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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