Uma barra condutora de comprimento L = 0,50 m desloca-se com velocidade v = 2,0 m/s perpendicularmente a um…
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
Uma barra condutora de comprimento L = 0,50 m desloca-se com velocidade v = 2,0 m/s perpendicularmente a um campo magnético uniforme B = 0,40 T; as extremidades da barra estão conectadas por um circuito fechado de resistência R = 5,0 O. Determine a intensidade da corrente induzida no circuito. Use a expressão da força eletromotriz motora e = B·L·v (e em V) e I = e/R.
- A) I = 0,080 A (80 mA).
- B) I = 0,020 A (20 mA)
- C) I = 0,120 A (120 mA)
- D) I = 0,040 A (40 mA)
- E) I = 0,200 A (200 mA)
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifiquei os dados do enunciado: L = 0,50 m, v = 2,0 m/s, B = 0,40 T e R = 5,0 ohms. Passo 2: Calculei a força eletromotriz induzida pela expressão e = B·L·v, obtendo e = 0,40 · 0,50 · 2,0 = 0,40 V. Passo 3: Apliquei a Lei de Ohm para o circuito, I = e/R = 0,40 / 5,0 = 0,080 A, ou seja, 80 mA. Passo 4: Conferi com o gabarito oficial, que indica a alternativa A, e o resultado coincide. Por que as outras estão erradas: a alternativa B (0,020 A) exigiria uma força eletromotriz de 0,10 V, valor que não sai da expressão dada com os dados do enunciado. A alternativa C (0,120 A) corresponderia a e = 0,60 V, que resulta de subtrair L de v em vez de multiplicar. A alternativa D (0,040 A) corresponderia a e = 0,20 V, que resulta de esquecer o fator velocidade v. A alternativa E (0,200 A) corresponderia a e = 1,0 V, que resulta de somar L e v antes de multiplicar pelo campo magnético.
💡 Dica: Calcule a força eletromotriz e e, em seguida, a corrente I.
Alternativa por alternativa
e = B·L·v = 0,40·0,50·2,0 = 0,40 V. Corrente I = e/R = 0,40/5,0 = 0,080 A.
O aluno provavelmente reduziu a força eletromotriz pela metade ou dividiu os valores de forma incorreta, chegando a e = 0,10 V, sem conferir a multiplicação B·L·v.
Por que engana: Calcular a corrente induzida sem considerar corretamente a relação entre a força eletromotriz e a resistência do circuito.
O aluno provavelmente calculou e = B·(v − L) = 0,40 · 1,5 = 0,60 V, subtraindo grandezas que devem ser multiplicadas na expressão da força eletromotriz.
O aluno provavelmente calculou apenas e = B·L = 0,20 V, esquecendo de incluir a velocidade v na expressão, o que gerou I = 0,04 A.
O aluno provavelmente calculou e = B·(L + v) = 0,40 · 2,5 = 1,0 V, somando o comprimento e a velocidade em vez de multiplicá-los.
Raio-X da questão
corrente induzida
avaliacao
força eletromotriz · circuitos elétricos
Revisar a lei de Faraday e a relação entre força eletromotriz e corrente.
Calcular a corrente induzida sem considerar corretamente a relação entre a força eletromotriz e a resistência do circuito.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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