FAMECA 2016 — questão 44 de Física
Enunciado em texto
Um trecho XY de um fio reto e longo está em um local em que o campo magnético terrestre é uniforme, horizontal, com direção e sentido indicados na figura 1. Quando se faz passar uma corrente elétrica pelo condutor, a direção do campo magnético resultante em dado ponto P verticalmente sob o fio forma um ângulo de 45º com a direção do campo magnético terrestre, como indicado na figura 2.
[Figuras (vista de cima, no plano horizontal): 1 — o fio XY reto, com X em cima e Y embaixo na figura, e ao lado a seta de paralela ao fio, apontando de Y para X. 2 — o mesmo fio, com o ponto P sobre ele (P está abaixo do fio); de P sai a seta de , inclinada para a direita, formando 45º com a direção do fio (sentido de X).]
Nessas condições, é correto afirmar que a intensidade do campo magnético gerado no ponto P pela corrente que percorre o fio é
(A) igual à do campo magnético terrestre e a corrente elétrica tem sentido de Y para X.
(B) menor que a do campo magnético terrestre e a corrente elétrica tem sentido de Y para X.
(C) igual à do campo magnético terrestre e a corrente elétrica tem sentido de X para Y.
(D) menor que a do campo magnético terrestre e a corrente elétrica tem sentido de X para Y.
(E) maior que a do campo magnético terrestre e a corrente elétrica tem sentido de X para Y.
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2016, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o módulo do campo do fio em P (comparado ao terrestre) e o sentido da corrente.
Passo 1 — a direção do campo do fio em P. As figuras são uma vista de cima: o fio está na horizontal, e P fica logo abaixo dele. O campo de um fio reto é perpendicular ao fio e à reta que liga o fio ao ponto. Essa reta é vertical, então o campo do fio em P é horizontal e perpendicular ao fio: na figura, para a direita ou para a esquerda.
Passo 2 — o módulo. O campo terrestre é paralelo ao fio (de Y para X) e o do fio é perpendicular a ele. A resultante faz 45° com , então os dois catetos são iguais:
Passo 3 — o sentido da corrente. A resultante aponta para a direita, então o campo do fio em P aponta para a direita na figura. Pela regra da mão direita: polegar no sentido da corrente, os dedos curvados mostram o campo. Com a corrente de X para Y (para baixo na figura) e o ponto P abaixo do fio, os dedos passam por baixo do fio apontando para a direita da figura. (Com a corrente de Y para X, o campo sob o fio apontaria para a esquerda.) Logo, a corrente vai de X para Y.
⚠️ A armadilha: esquecer que P está abaixo do fio e aplicar a regra como se P estivesse ao lado dele, no plano da figura. Aí o campo do fio sairia vertical e nem poderia se somar ao terrestre no plano horizontal. Outra é achar que o sentido da corrente acompanha o do campo terrestre (de Y para X), alternativa A.
A ideia em uma frase: campos perpendiculares de mesmo módulo dão resultante a 45°; o sentido da corrente sai da regra da mão direita, lembrando onde o ponto está em relação ao fio.
Resposta: alternativa C (igual à do campo terrestre; corrente de X para Y).
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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