Insper 2026 (reaplicação) — questão 60 de Física
Enunciado em texto
Um ímã em forma de cilindro está inicialmente em repouso em relação a uma espira circular metálica E, de modo que o centro de massa do ímã, ponto O, seja a origem de um sistema triortogonal formado pelos eixos x, y e z, conforme mostra a figura. Nessa situação, o eixo y é perpendicular ao plano da espira e passa pelo ponto C, centro da espira.
[Figura: um ímã cilíndrico deitado ao longo do eixo y, com o polo Sul (vermelho) à esquerda e o polo Norte (azul) à direita; seu centro O é a origem dos eixos. O eixo y é horizontal, ao longo do ímã (a seta de y aponta para a esquerda); o eixo z é vertical; o eixo x aponta em diagonal, para fora do plano. À direita do ímã, a espira circular E, de pé, com o plano perpendicular ao eixo y, que passa pelo seu centro C.]
Surgirá uma corrente elétrica induzida na espira se o ímã girar em torno
(A) do eixo x, apenas.
(B) do eixo y, apenas.
(C) do eixo z, apenas.
(D) dos eixos x ou z, apenas.
(E) de qualquer um dos três eixos.
(Enunciado e figura: Vestibular Insper 2026 (1º semestre, reaplicação) — Insper.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Insper Instituto de Ensino e Pesquisa.
Resolução comentada
O que a questão pede: em torno de quais eixos o ímã deve girar para que o fluxo magnético na espira varie e apareça corrente induzida.
Passo 1 — a condição. Pela lei de Faraday, só há corrente induzida se o fluxo magnético através da espira variar.
Passo 2 — giro em torno de y. O eixo y é o próprio eixo do ímã cilíndrico e passa pelo centro da espira. O campo de um ímã cilíndrico é simétrico em torno do seu eixo: girando em torno de y, o ímã “parece o mesmo” para a espira o tempo todo. O fluxo não muda e não há corrente.
Passo 3 — giro em torno de x ou de z. Esses eixos são perpendiculares ao ímã. Girando em torno de qualquer um deles, o ímã muda de direção: o polo Norte, que apontava para a espira, se afasta dela, passa a ficar de lado e depois chega a apontar o polo Sul para a espira. As linhas de campo que atravessam a espira mudam de quantidade (e até de sentido): o fluxo varia e há corrente induzida.
⚠️ A armadilha: achar que qualquer movimento do ímã induz corrente (alternativa E). O que importa é a variação do fluxo, e a rotação em torno do eixo de simetria do ímã não muda nada na espira.
A ideia em uma frase: só há corrente induzida quando o fluxo varia; girar o ímã em torno do próprio eixo de simetria não muda o fluxo.
Resposta: alternativa D (eixos x ou z, apenas).
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.