EEAR 2024 (CFS 2) — questão 96 de Física

Gabarito BMagnetismo — campo magnético de um fio retilíneo longoExame de Admissão ao CFS 2/2024 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 96 de Física do EEAR 2024 (CFS 2)

Enunciado em texto

Um condutor retilíneo e muito extenso é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade constante por toda a sua extensão. Em um determinado ponto A, distante 20 cm do condutor, tem um vetor indução magnética de intensidade igual a 4⋅10−64 \cdot 10^{-6} T. Determine a intensidade do vetor indução magnética, em 10−610^{-6} T, no ponto B que se encontra a 25 cm deste mesmo condutor, como mostrado na figura.

a) 2,5

b) 3,2

c) 3,5

d) 4,2

[Figura: o condutor reto na horizontal, embaixo; o ponto A a 20 cm acima dele e o ponto B a 25 cm acima dele, com as distâncias marcadas por linhas tracejadas verticais.]

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2024 — 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 do mesmo fio a 25 cm, sabendo quanto ele vale a 20 cm.

Passo 1 — o campo de um fio longo:

B=μ0 i2πdB = \frac{\mu_0\,i}{2\pi d}

Com a mesma corrente, o campo é inversamente proporcional à distância ao fio.

Passo 2 — a proporção:

BBBA=dAdB=2025=0,8\frac{B_B}{B_A} = \frac{d_A}{d_B} = \frac{20}{25} = 0{,}8

BB=0,8×4⋅10−6=3,2⋅10−6 TB_B = 0{,}8 \times 4 \cdot 10^{-6} = 3{,}2 \cdot 10^{-6}\ \text{T}

Conferindo: B está mais longe que A, então o campo tem de ser menor que 4⋅10−64 \cdot 10^{-6} T. Isso já elimina a (D).

⚠️ A armadilha: usar o inverso do quadrado da distância, como no campo de carga puntiforme: 4×(20/25)2=2,564 \times (20/25)^2 = 2{,}56, perto de 2,5 (alternativa A). Para o fio longo, o campo cai com 1/d, não com 1/d².

A ideia em uma frase: campo do fio longo: B = μ₀i/2πd, inversamente proporcional à distância.

Resposta: alternativa B (3,2⋅10−63{,}2 \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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