EEAR 2018 (CFS 2) — questão 95 de Física

Gabarito BMagnetismo — campo magnético no centro de uma espira circularExame de Admissão ao CFS 2/2018 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 95 de Física do EEAR 2018 (CFS 2)

Enunciado em texto

Uma espira circular com 10π cm de diâmetro, ao ser percorrida por uma corrente elétrica de 500 mA de intensidade, produz no seu centro um vetor campo magnético de intensidade igual a ______ .10−6.10^{-6} T.

Obs. Utilize μ0=4π.10−7 T.m/A\mu_0 = 4\pi.10^{-7}\ \text{T.m/A}

a) 1

b) 2

c) 4

d) 5

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2018 — 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: o campo magnético no centro da espira.

Passo 1 — o raio, no SI. O diâmetro é 10π cm, então o raio é metade:

R=5π cm=5π⋅10−2 mR = 5\pi\ \text{cm} = 5\pi \cdot 10^{-2}\ \text{m}

E a corrente: 500 mA = 0,5 A.

Passo 2 — campo no centro da espira:

B=μ0 i2RB = \frac{\mu_0\,i}{2R}

B=4π⋅10−7⋅0,52⋅5π⋅10−2B = \frac{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 0{,}5}{2 \cdot 5\pi \cdot 10^{-2}}

B=2π⋅10−7π⋅10−1=2⋅10−6 TB = \frac{2\pi \cdot 10^{-7}}{\pi \cdot 10^{-1}} = 2 \cdot 10^{-6}\ \text{T}

O π do diâmetro foi posto para cancelar o π de μ0\mu_0.

⚠️ A armadilha: usar o diâmetro como se fosse o raio: o denominador dobra e sai 1⋅10−61 \cdot 10^{-6} T, a alternativa A.

A ideia em uma frase: no centro da espira, B = μ₀i/2R, com R o raio (metade do diâmetro) e tudo no SI.

Resposta: alternativa B (2⋅10−62 \cdot 10^{-6} T).

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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