FUVEST 2006 — questão 67 de Física
Enunciado em texto
Sobre uma mesa plana e horizontal, é colocado um ímã em forma de barra, representado na figura, visto de cima, juntamente com algumas linhas de seu campo magnético. Uma pequena bússola é deslocada, lentamente, sobre a mesa, a partir do ponto P, realizando uma volta circular completa em torno do ímã. Ao final desse movimento, a agulha da bússola terá completado, em torno de seu próprio eixo, um número de voltas igual a
[Figura: um ímã em barra vertical, com o polo N em cima e o S embaixo, e suas linhas de campo: saem do N, contornam o ímã pelos dois lados e entram no S. Uma circunferência tracejada envolve o ímã; o ponto P fica nela, logo abaixo do polo S.]
a) ¼ de volta.
b) ½ de volta.
c) 1 volta completa.
d) 2 voltas completas.
e) 4 voltas completas.
Quadro: Nessas condições, desconsidere o campo magnético da Terra.
(Enunciado e figura: Vestibular FUVEST 2006, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.
Resolução comentada
O que a questão pede: quantas voltas a agulha dá enquanto a bússola faz uma volta completa ao redor do ímã.
Passo 1 — a agulha segue o campo. A agulha alinha seu polo norte com o sentido do campo magnético no ponto onde está. Então basta acompanhar como o campo gira ao longo da circunferência.
Passo 2 — o campo em quatro pontos. Pelas linhas da figura:
• em P, abaixo do S: as linhas entram no polo S, de baixo para cima → campo para cima;
• ao lado do ímã (direita ou esquerda): as linhas descem, do N para o S → campo para baixo;
• acima do N: as linhas saem do polo N → campo para cima;
• do outro lado: de novo para baixo.
Passo 3 — contar. Em cada quarto do caminho, a agulha passa de "para cima" para "para baixo" ou vice-versa: gira meia volta. E ela gira sempre no mesmo sentido em que a bússola anda (por exemplo, indo de P para a direita, a agulha passa de "para cima" para "apontando para a esquerda" e depois "para baixo"). São 4 meias voltas no mesmo sentido:
⚠️ A armadilha: pensar que a agulha acompanha a bússola como um ponteiro preso ao centro e dá só 1 volta (alternativa C). O campo de um ímã muda de sentido duas vezes a cada meia volta em torno dele.
A ideia em uma frase: em volta de um ímã, o campo aponta para cima nos polos e para baixo nos lados: são 4 meias voltas da agulha, ou seja, 2 voltas completas.
Resposta: alternativa D (2 voltas completas).
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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