PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 61 (CFS 1) da EEAR 2027
– Uma barra metálica condutora desliza sobre dois trilhos paralelos e condutores, completando um circuito retangular. A barra é puxada com velocidade constante de 6{,}0\text{ m/s}, sobre uma mesa horizontal onde atua um campo magnético uniforme e perpendicular ao plano do circuito, de módulo \text{B} = 0{,}20\text{ T}. A resistência total do circuito fechado é 6{,}0\ \Omega e o comprimento da barra é igual a 40\text{ cm}. Assinale a alternativa que apresenta o valor da força externa que faz com que a barra se movimente com velocidade constante, como mostra a figura a seguir.

- A8{,}5 \cdot 10^{-6}\text{ N}
- B6{,}4 \cdot 10^{-3}\text{ N}
- C2{,}8 \cdot 10^{-2}\text{ N}
- D4{,}6 \cdot 10^{-2}\text{ N}
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Resolução comentada
Quando a barra se move no campo, surge uma força eletromotriz induzida (fem de movimento). Como a velocidade é constante, a força externa precisa equilibrar a força magnética que o campo exerce sobre a corrente induzida.
Dados em unidades do SI: B = 0{,}20\ \text{T}, v = 6{,}0\ \text{m/s}, L = 40\ \text{cm} = 0{,}40\ \text{m} e R = 6{,}0\ \Omega.
-
Fem induzida:
\varepsilon = B\,L\,v = 0{,}20 \cdot 0{,}40 \cdot 6{,}0 = 0{,}48\ \text{V} -
Corrente no circuito (lei de Ohm):
i = \frac{\varepsilon}{R} = \frac{0{,}48}{6{,}0} = 0{,}08\ \text{A} -
Força magnética sobre a barra (que se opõe ao movimento, pela lei de Lenz):
F_m = B\,i\,L = 0{,}20 \cdot 0{,}08 \cdot 0{,}40 = 6{,}4 \cdot 10^{-3}\ \text{N} -
Com velocidade constante, a resultante é nula, então a força externa tem o mesmo módulo de F_m:
F_{ext} = 6{,}4 \cdot 10^{-3}\ \text{N}
Conferindo por outra via: F = \dfrac{B^2L^2v}{R} = \dfrac{0{,}04 \cdot 0{,}16 \cdot 6}{6} = 6{,}4\cdot10^{-3}\ \text{N}.
Alternativa B.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AValor sem relação com a fórmula B^2L^2v/R; provavelmente de erro de potência de dez ou de unidades.
- CNão corresponde a BiL; resulta de combinar mal os dados (por exemplo, usar o comprimento ou a corrente incorretos).
- DTambém não resulta de B^2L^2v/R; vem de erro de conta ou de usar valores trocados.
Assuntos: Indução eletromagnética e transformadores, Força magnética.
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Fonte: EEAR 2027 · CFS 1. Prova oficial ↗