FMABC 2022 — questão 59 de Física
Enunciado em texto
Dois ímãs permanentes idênticos estão próximos um do outro, no vácuo, como mostra a figura.
[Figura: dois ímãs em barra, alinhados na horizontal sobre a mesma reta. O da esquerda tem o polo S à esquerda e o polo N à direita; o da direita tem o polo N à esquerda e o polo S à direita. Assim, os dois polos norte ficam frente a frente, separados por um espaço. Uma linha tracejada vertical passa pelo meio desse espaço, e o ponto P está sobre ela, acima da altura dos ímãs.]
A direção e o sentido do vetor campo de indução magnética no ponto P, equidistante dos dois ímãs, devem ser representados pelo vetor:
(A) [Seta inclinada, apontando para cima e para a direita.]
(B) [Seta vertical, apontando para cima.]
(C) [Seta horizontal, apontando para a direita.]
(D) [Seta vertical, apontando para baixo.]
(E) [Seta horizontal, apontando para a esquerda.]
(Enunciado e figura: Vestibular FMABC 2022, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMABC/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário FMABC e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a direção e o sentido do campo magnético no ponto P, que fica acima do meio do espaço entre os dois polos norte.
Passo 1 — o campo perto de um polo norte. As linhas de campo saem do polo norte. Perto dele, o campo aponta para longe do polo.
Passo 2 — a contribuição de cada polo norte em P. P está acima e à direita do N do ímã da esquerda: o campo desse polo em P aponta para cima e para a direita. P está acima e à esquerda do N do ímã da direita: o campo desse polo aponta para cima e para a esquerda. Como P está à mesma distância dos dois, as duas contribuições têm a mesma intensidade.
Passo 3 — somar. As componentes horizontais (uma para a direita, outra para a esquerda) se cancelam. As verticais (ambas para cima) se somam. Resultado: vertical, para cima.
Os polos sul, lá nas pontas, puxam o campo para baixo (as linhas entram no polo sul), mas estão bem mais longe de P e têm efeito menor; e, pela mesma simetria, a contribuição deles também é vertical. O resultado continua para cima.
Conferindo pelas linhas de campo: dois polos norte frente a frente se “repelem” também nas linhas: as linhas que saem de um não podem entrar no outro, então se espremem no meio e escapam pelo plano de simetria, para cima (acima dos ímãs) e para baixo (abaixo). Em P, acima, o campo aponta para cima.
⚠️ A armadilha: imaginar que as linhas vão “de um N para o outro”, na horizontal (alternativas C ou E). Linhas de campo saem do norte e entram no sul; entre dois nortes, elas não atravessam de um para o outro.
A ideia em uma frase: entre dois polos norte frente a frente, as componentes horizontais se anulam por simetria e o campo escapa perpendicularmente ao eixo, afastando-se dele.
Resposta: alternativa B (seta vertical, para cima).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.