EEAR 2025 (CFS 2) — questão 50 de Física

Gabarito BMagnetismo — campo magnético de um fio retilíneo longoExame de Admissão ao CFS 2/2025 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 50 de Física do EEAR 2025 (CFS 2)

Enunciado em texto

Um fio condutor, retilíneo e extenso é percorrido por uma corrente elétrica i, constante e de intensidade igual a 2,0 A, conforme mostrado na figura a seguir. Nesta mesma figura são apresentados quatro pontos, w, x, y e z, e as distâncias destes pontos até o fio. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que apresenta corretamente a intensidade e o sentido do vetor campo magnético presente no ponto. Considere o meio como sendo o vácuo e, assim, a permeabilidade magnética dada por μ0=4π⋅10−7 T.m/A\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\ \text{T.m/A}.

[Figura: um fio condutor vertical (legenda “condutor”), no plano da folha, com a corrente i indicada por uma seta para baixo. À esquerda do fio: o ponto z, a 5 cm do fio (mais acima), e o ponto y, a 10 cm do fio (mais abaixo). À direita do fio: o ponto w, a 8 cm do fio (mais acima), e o ponto x, a 16 cm do fio (mais abaixo).]

a) No ponto x o vetor indução magnética tem intensidade igual a 25⋅10−725 \cdot 10^{-7} T e está entrando no plano da folha (⊗).

b) No ponto w o vetor indução magnética tem intensidade igual a 50⋅10−750 \cdot 10^{-7} T e está saindo do plano da folha (⊙).

c) No ponto y o vetor indução magnética tem intensidade igual a 10π⋅10−710\pi \cdot 10^{-7} T e está entrando no plano da folha (⊗).

d) No ponto z o vetor indução magnética tem intensidade igual a 8⋅10−78 \cdot 10^{-7} T e está entrando no plano da folha (⊗).

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2025 — 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: conferir, ponto a ponto, a intensidade e o sentido do campo magnético do fio.

Passo 1 — a intensidade. Para um fio longo, o campo a uma distância d é:

B=μ0 i2πd=4π⋅10−7×22πdB = \frac{\mu_0\, i}{2\pi d} = \frac{4\pi \cdot 10^{-7} \times 2}{2\pi d}

B=4⋅10−7d(d em metros)B = \frac{4 \cdot 10^{-7}}{d}\quad (d\ \text{em metros})

• x (d = 0,16 m): B=25⋅10−7B = 25 \cdot 10^{-7} T;

• w (d = 0,08 m): B=50⋅10−7B = 50 \cdot 10^{-7} T;

• y (d = 0,10 m): B=40⋅10−7B = 40 \cdot 10^{-7} T;

• z (d = 0,05 m): B=80⋅10−7B = 80 \cdot 10^{-7} T.

Passo 2 — o sentido (regra da mão direita). Polegar no sentido da corrente (para baixo); os dedos curvados mostram as linhas de campo, que giram em volta do fio. Com a corrente descendo, o campo sai da folha à direita do fio (w e x) e entra na folha à esquerda (y e z).

Passo 3 — comparar: só a (B) acerta as duas coisas: no ponto w, 50⋅10−750 \cdot 10^{-7} T, saindo da folha.

Por que não as outras: (A) tem a intensidade certa em x, mas o sentido errado (lá o campo sai da folha); (C) tem o sentido certo em y, mas a intensidade é 40⋅10−740 \cdot 10^{-7} T, sem π; (D) tem o sentido certo em z, mas a intensidade é 80⋅10−780 \cdot 10^{-7} T, não 8⋅10−78 \cdot 10^{-7} T.

⚠️ A armadilha: a (C). Quem esquece de cancelar o π de μ0=4π⋅10−7\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} com o 2π2\pi do denominador acaba com π na resposta.

A ideia em uma frase: campo de fio longo é μ₀i/(2πd), cai com a distância, e seu sentido vem da mão direita: polegar na corrente, dedos no campo.

Resposta: alternativa B (em w, 50⋅10−750 \cdot 10^{-7} T, saindo da folha).

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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