(OBJETIVA, dif.1) Um condutor retilíneo de comprimento L = 0,50 m desloca-se perpendicularmente a um campo…
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
(OBJETIVA, dif.1) Um condutor retilíneo de comprimento L = 0,50 m desloca-se perpendicularmente a um campo magnético uniforme B = 0,25 T com velocidade v = 3,0 m/s. Calcule a força eletromotriz induzida entre as extremidades do condutor usando e = B·L·v (SI).
- A) e = B·L; Portanto, e = 0,25·0,50 = 0,125 V.
- B) e = B·L·v²; Logo, e = 0,25·0,50·(3,0)² = 1,125 V.
- C) e = B·L·v = 0,25·0,50·3,0 = 0,375 V (˜ 0,38 V).
- D) e = L·v = 0,50·3,0 = 1,5 V.
- E) e = B/(L·v); Assim, e = 0,25/(0,50·3,0) = 0,1667 V.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifiquei os dados do enunciado: L = 0,50 m, B = 0,25 T e v = 3,0 m/s, com o condutor perpendicular ao campo magnético uniforme. Passo 2: Como o condutor se move perpendicularmente ao campo, a fórmula e = B·L·v se aplica diretamente. Passo 3: Calculei e = 0,25 · 0,50 · 3,0. Primeiro, 0,25 · 0,50 = 0,125. Depois, 0,125 · 3,0 = 0,375 V. Passo 4: Logo, a força eletromotriz induzida é 0,375 V, aproximadamente 0,38 V, o que corresponde à alternativa C. Passo 5: Conferência das demais alternativas. A alternativa A omite a velocidade v, que é essencial na fórmula. A alternativa B eleva a velocidade ao quadrado, o que não aparece na fórmula. A alternativa D omite o campo magnético B. A alternativa E usa divisão no lugar de multiplicação, o que não corresponde à relação e = B·L·v. Passo 6: Comparei meu resultado com o gabarito oficial, que é C, e os dois coincidem.
💡 Dica: Aplique a fórmula e = B·L·v diretamente.
Alternativa por alternativa
O aluno esqueceu a velocidade v na fórmula e usou apenas e = B·L, como se a tensão dependesse só do campo e do comprimento do condutor.
O aluno elevou a velocidade ao quadrado, achando que a força eletromotriz cresce com v² como ocorre em energia cinética, sem lembrar que a relação é linear em v.
Por que engana: Confundir a fórmula da força eletromotriz induzida, aplicando a velocidade ao quadrado em vez de usá-la de forma linear.
Lei da indução para condutor móvel: e = B·L·v, com B em tesla, L em metros e v em m/s. Substituindo os valores obtém-se 0,375 V.
O aluno omitiu o campo magnético B da fórmula, supondo que comprimento e velocidade bastam para determinar a força eletromotriz induzida.
O aluno trocou a multiplicação por divisão, possivelmente por confusão com fórmulas de resistência ou de campo, o que inverte a dependência em relação a L e v.
Raio-X da questão
força eletromotriz induzida
avaliacao
força eletromotriz · movimento em campo magnético
Revisar a lei de Faraday e a indução eletromagnética.
Confundir a fórmula da força eletromotriz induzida, aplicando a velocidade ao quadrado em vez de usá-la de forma linear.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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