Imagem descrita: uma bobina retangular (A = 0,02 m²) com N = 100 espiras gira em campo uniforme B = 0,10 T a f…
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
Imagem descrita: uma bobina retangular (A = 0,02 m²) com N = 100 espiras gira em campo uniforme B = 0,10 T a f = 50 Hz. Avalie e calcule a fem máxima induzida E_max, a fem eficaz E_rms e a potência média entregue a uma carga R = 10 O. Use E_max = N·B·A·?, ? = 2pf, E_rms = E_max/v2.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
? = 2p·50 = 100p ˜ 314,16 rad/s. E_max = 100·0,1·0,02·314,16 = 62,83 V. E_rms = 62,83/v2 ˜ 44,5 V. I_rms = 44,5/10 = 4,45 A. P_media = I_rms²·R ˜ (4,45)²·10 ˜ 198 W.
Explicação
Os cálculos realizados utilizam as fórmulas apropriadas para determinar a força eletromotriz máxima e eficaz, além da corrente e potência média em um circuito resistivo. A frequência angular é convertida corretamente para radianos por segundo, permitindo a aplicação na fórmula da fem induzida. Por fim, a potência média é obtida a partir da corrente eficaz, demonstrando a relação entre tensão, resistência e potência em circuitos elétricos.
Raio-X da questão
indução eletromagnética
avaliacao
indução eletromagnética · cálculo de potência elétrica
Revisar as fórmulas de indução eletromagnética e potência em circuitos.
O aluno pode confundir a fórmula da fem máxima com a da fem eficaz, aplicando incorretamente os valores na equação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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