Questão nº 54

Questão de Engenharia Elétrica · FCC TRT17 2022 (nº 54)

FCC2022Analista Judiciário - Área Apoio Especializado - Especialidade Engenharia (Elétrica)Engenharia Elétrica
Gabarito: Ever comentário ↓

A força eletromagnética aproximada em um condutor que possui comprimento equivalente a 50 m, que está sob uma densidade de campo magnético com valor de 200 mT e que está sendo percorrido por uma corrente elétrica, cujo valor corresponde a 8 A, é

Resposta comentada

Gabarito Alternativa E

A força eletromagnética é a força que um fio, por onde passa corrente elétrica, sente quando está imerso em um campo magnético. É essa força que faz motores elétricos funcionarem!

Cálculo:
A fórmula para a força eletromagnética (FF) em um condutor retilíneo é F=BILsin(θ)F = B \cdot I \cdot L \cdot \sin(\theta), onde:

  • BB é a densidade de campo magnético (em Tesla, T)
  • II é a corrente elétrica (em Ampères, A)
  • LL é o comprimento do condutor (em metros, m)
  • θ\theta é o ângulo entre a direção da corrente e a direção do campo magnético.

Quando o ângulo não é especificado, assume-se que o condutor está perpendicular ao campo magnético para maximizar a força, ou seja, θ=90\theta = 90^\circ, e sin(90)=1\sin(90^\circ) = 1.

Dados:

  • L=50L = 50 m
  • B=200B = 200 mT =200×103= 200 \times 10^{-3} T =0.2= 0.2 T (É crucial converter miliTesla para Tesla!)
  • I=8I = 8 A
  • sin(θ)=sin(90)=1\sin(\theta) = \sin(90^\circ) = 1

Substituindo na fórmula:
F=0.2 T8 A50 m1F = 0.2 \text{ T} \cdot 8 \text{ A} \cdot 50 \text{ m} \cdot 1
F=1.650F = 1.6 \cdot 50
F=80 NF = 80 \text{ N}

(A) Incorreta: O valor de 2 kN (2000 N) não corresponde ao cálculo correto.
(B) Incorreta: Este valor (80 kN) é o resultado de não converter 200 mT para 0.2 T, usando B=200B=200 T na fórmula, o que é uma armadilha comum de unidades.
(C) Incorreta: O valor de 3 N não corresponde ao cálculo correto.
(D) Incorreta: O valor de 20 N não corresponde ao cálculo correto.
(E) Correta: O cálculo F=0.2 T8 A50 m=80 NF = 0.2 \text{ T} \cdot 8 \text{ A} \cdot 50 \text{ m} = 80 \text{ N} está correto, assumindo que o condutor é perpendicular ao campo magnético e convertendo as unidades corretamente.

Fonte: FCC TRT17 2022 Analista Judiciário - Área Apoio Especializado - Especialidade Engenharia (Elétrica) (Caderno Tipo 001). Reproduzida para fins de estudo.

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