EEAR 2018 (CFS 1) — questão 85 de Física
Enunciado em texto
Um fio fino é enrolado em torno de um prego e suas extremidades são ligadas aos pólos de uma bateria e de uma chave CH, conforme mostra a figura abaixo. Quando a chave CH é fechada, observa-se que o prego passa a atrair pequenos objetos de ferro. O conceito físico que melhor explica o fenômeno é:
[Figura: um prego horizontal com um fio enrolado em espiras ao longo dele; as pontas do fio descem e se ligam, em série, a uma bateria e a uma chave aberta, marcada CH.]
a) Efeito Joule
b) Campo Elétrico
c) Efeito fotoelétrico
d) Indução Eletromagnética
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2018 — 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: por que o prego vira um ímã quando a corrente passa.
Passo 1 — corrente cria campo magnético. Com a chave fechada, a corrente percorre o fio enrolado, que funciona como uma bobina (solenoide). Toda corrente elétrica cria campo magnético ao redor (é a descoberta de Oersted), e o campo de uma bobina fica concentrado no seu interior, ao longo do prego.
Passo 2 — o ferro é imantado. O prego de ferro, dentro desse campo, tem seus pequenos domínios magnéticos alinhados: ele é imantado por indução e reforça o campo. O conjunto é um eletroímã, e atrai objetos de ferro. Abrindo a chave, o efeito praticamente some.
Passo 3 — escolher entre as alternativas. A única que fala de fenômeno eletromagnético é a (D). A rigor, “indução eletromagnética” costuma designar a corrente gerada por variação de fluxo magnético (Faraday); aqui o que acontece é o caminho inverso, corrente produzindo magnetismo, e a indução que existe é a magnética, do campo da bobina imantando o ferro. Mesmo assim, entre as opções, é a que se refere à ligação entre eletricidade e magnetismo.
Por que não as outras: (A) o efeito Joule é o aquecimento do fio pela corrente; existe, mas não atrai ferro. (B) campo elétrico não atrai objetos de ferro neutros desse jeito; quem atua aqui é o campo magnético. (C) o efeito fotoelétrico é a luz arrancando elétrons de um metal; não há luz em jogo.
⚠️ A armadilha: a (A): o fio esquenta, sim, mas calor não faz o prego atrair ferro.
A ideia em uma frase: corrente numa bobina cria campo magnético, e um núcleo de ferro dentro dela vira eletroímã.
Resposta: alternativa D.
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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