EEAR 2025 (CFS 2) — questão 63 de Física

Gabarito BMagnetismo — indução eletromagnética em barra móvel (fem = BLv e lei de Lenz)Exame de Admissão ao CFS 2/2025 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 63 de Física do EEAR 2025 (CFS 2)

Enunciado em texto

Uma barra metálica condutora xy, de resistência elétrica desprezível e comprimento de 50 cm, move-se com velocidade constante v⃗\vec{v} sobre condutores ideais fechando o circuito elétrico. Perpendicularmente ao plano dos condutores tem-se um campo magnético uniforme (B⃗\vec{B}) de intensidade igual a 10−210^{-2} T. Sabendo-se que o resistor ôhmico R tem valor de 5 Ω e o amperímetro ideal registra uma corrente elétrica de intensidade 0,25 mA, pode-se concluir, corretamente, que a barra se desloca com uma velocidade constante de intensidade igual a ______ m/s e que a corrente que circula no circuito apresenta sentido __________.

[Figura: dois trilhos horizontais paralelos, ligados à esquerda por um trecho vertical com o resistor R e o amperímetro A em série. A barra vertical xy (x em cima, y embaixo) apoia-se nos trilhos e se move para a direita com velocidade v⃗\vec{v}. Em toda a região, o campo B⃗\vec{B} sai do plano da folha (símbolos ⊙).]

a) 0,5; horário

b) 0,25; horário

c) 5,0; anti-horário

d) 0,25; anti-horário

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2025 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: a velocidade da barra e o sentido da corrente induzida.

Passo 1 — a fem induzida. A barra, ao se mover, “varre” área e muda o fluxo magnético no circuito. A fem de movimento vale ε=BLv\varepsilon = BLv, e a corrente é i=ε/Ri = \varepsilon/R. Então:

v=iRBLv = \frac{iR}{BL}

v=0,25⋅10−3×510−2×0,5v = \frac{0{,}25 \cdot 10^{-3} \times 5}{10^{-2} \times 0{,}5}

v=1,25⋅10−35⋅10−3=0,25 m/sv = \frac{1{,}25 \cdot 10^{-3}}{5 \cdot 10^{-3}} = 0{,}25\ \text{m/s}

Passo 2 — o sentido (lei de Lenz). A barra vai para a direita: a área do circuito aumenta, e o fluxo de B, que sai da folha, aumenta. A corrente induzida se opõe a esse aumento, criando dentro do circuito um campo que entra na folha. Pela regra da mão direita, isso é corrente no sentido horário.

Conferindo pela força nas cargas: numa carga positiva da barra, a força magnética q v⃗×B⃗q\,\vec{v} \times \vec{B} (v para a direita, B saindo) aponta para baixo, de x para y. A corrente desce pela barra, vai para a esquerda pelo trilho de baixo, sobe por A e R e volta pelo trilho de cima: horário.

⚠️ A armadilha: achar que a corrente induzida gera campo no mesmo sentido de B (anti-horário, alternativa D). A Lei de Lenz diz o contrário: a corrente se opõe à variação do fluxo.

A ideia em uma frase: barra móvel em campo magnético: ε = BLv, i = ε/R, e o sentido da corrente se opõe à variação do fluxo.

Resposta: alternativa B (0,25 m/s; horário).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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