Provão Paulista 2024 (2ª série, 2ª aplicação) — questão 31 de Física
Enunciado em texto
A intensidade do campo magnético gerado no interior de um solenoide depende dos seguintes fatores:
I. número de espiras;
II. permeabilidade magnética do meio que envolve o solenoide;
III. intensidade de corrente elétrica que percorre o fio;
IV. comprimento do solenoide.
A relação de proporcionalidade entre esses fatores e a intensidade do campo magnético no interior de um solenoide é:
(A) direta (I); inversa (II); direta (III); direta (IV).
(B) direta (I); direta (II); inversa (III); inversa (IV).
(C) inversa (I); direta (II); inversa (III); direta (IV).
(D) direta (I); direta (II); direta (III); inversa (IV).
(E) inversa (I); inversa (II); direta (III); direta (IV).
(Enunciado: Provão Paulista Seriado 2024, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: como o campo dentro do solenoide varia com cada fator: se aumenta junto (proporção direta) ou diminui (proporção inversa).
Passo 1 — a fórmula do campo no interior do solenoide:
em que μ é a permeabilidade magnética do meio, N o número de espiras, L o comprimento do solenoide e i a corrente.
Passo 2 — ler a fórmula. O que está no numerador é diretamente proporcional a B; o que está no denominador é inversamente proporcional:
• I. número de espiras (N): numerador, direta;
• II. permeabilidade (μ): numerador, direta;
• III. corrente (i): numerador, direta;
• IV. comprimento (L): denominador, inversa.
Entendendo sem fórmula: mais espiras e mais corrente somam mais campo; um meio de maior permeabilidade (como um núcleo de ferro) reforça o campo; e esticar o solenoide, com as mesmas espiras, deixa as espiras mais espaçadas, e o campo dentro fica mais fraco. O que importa é a densidade de espiras, N/L.
⚠️ A armadilha: achar que um solenoide mais comprido, “maior”, produz campo mais forte (alternativas A, C e E). Com o mesmo número de espiras, comprimento maior significa espiras mais espalhadas e campo menor.
A ideia em uma frase: no solenoide, B = μ·(N/L)·i: cresce com μ, N e i, e diminui com o comprimento.
Resposta: alternativa D (direta, direta, direta, inversa).
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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