FUVEST 2012 — questão 89 de Física
Enunciado em texto
Em uma aula de laboratório, os estudantes foram divididos em dois grupos. O grupo A fez experimentos com o objetivo de desenhar linhas de campo elétrico e magnético. Os desenhos feitos estão apresentados nas figuras I, II, III e IV abaixo.
[Figura I: uma placa vertical (faixa cinza) no meio; dos dois lados, linhas retas horizontais e paralelas, com setas apontando para fora da placa (para a esquerda do lado esquerdo e para a direita do lado direito).]
[Figura II: dois pontos, um acima do outro; de cada um saem muitas linhas, com setas apontando para fora do ponto, que se espalham em todas as direções e se encurvam, afastando-se da região entre os dois pontos.]
[Figura III: dois conjuntos de linhas fechadas, ovais, um em cima e outro embaixo, separados por uma linha horizontal reta no meio; no conjunto de cima as setas giram no sentido anti-horário, no de baixo no sentido horário, e na linha do meio as setas apontam para a direita.]
[Figura IV: circunferências concêntricas, com setas indicando o sentido anti-horário.]
Aos alunos do grupo B, coube analisar os desenhos produzidos pelo grupo A e formular hipóteses. Dentre elas, a única correta é que as figuras I, II, III e IV podem representar, respectivamente, linhas de campo
a) eletrostático, eletrostático, magnético e magnético.
b) magnético, magnético, eletrostático e eletrostático.
c) eletrostático, magnético, eletrostático e magnético.
d) magnético, eletrostático, eletrostático e magnético.
e) eletrostático, magnético, magnético e magnético.
(Enunciado e figura: Vestibular FUVEST 2012, 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: classificar cada desenho como campo eletrostático ou magnético.
Passo 1 — a regra que decide. As linhas de campo eletrostático nascem em cargas positivas e morrem em cargas negativas (ou no infinito): nunca são fechadas. As linhas de campo magnético são sempre fechadas: não existe “carga magnética” isolada (monopolo) de onde elas possam nascer.
Passo 2 — figura por figura:
• I: linhas retas que saem da placa para os dois lados: é o campo de uma placa eletrizada (positivamente). Eletrostático.
• II: linhas que saem de dois pontos e se espalham sem voltar: são duas cargas positivas. Eletrostático.
• III: linhas fechadas em torno de dois pontos, girando em sentidos opostos: campo de dois fios paralelos com correntes opostas. Magnético.
• IV: circunferências concêntricas: campo de um fio retilíneo com corrente. Magnético.
Por que não as outras: (B), (C) e (D) chamam de eletrostático algum desenho de linhas fechadas (III ou IV), o que é impossível; (B), (C) e (E) chamam de magnético um desenho em que as linhas saem de pontos sem voltar (I ou II).
⚠️ A armadilha: ver em II “dois polos de ímã”. Num ímã, as linhas que saem do polo norte voltam pelo polo sul; em II elas saem dos dois pontos e nunca voltam.
A ideia em uma frase: linha de campo que nasce e morre em algum lugar é elétrica; linha fechada é magnética.
Resposta: alternativa A.
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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