PUC-RS 2011 — questão 9 de Física

Enunciado em texto
INSTRUÇÃO: Para responder à questão 9, considere as informações e afirmativas a seguir:
Planetas, planetoides e satélites naturais que apresentam campo magnético possuem um núcleo condutor elétrico no qual, originalmente, foram induzidas correntes elétricas pelo campo magnético da estrela-mãe, as quais foram intensificadas pela autoindução, empregando a energia do movimento de rotação desses astros. O campo magnético do nosso planeta é de extrema importância para os seres vivos, pois, aprisionando uma grande parte das partículas com carga elétrica que o atingem, vindas do espaço, reduz drasticamente a radiação de fundo, que é danosa a eles.
Considerando essas informações, são feitas as seguintes afirmativas:
I. As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre são constituídas por núcleos de hélio, elétrons, prótons e nêutrons livres.
II. As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre, quando interagem com as partículas da atmosfera, podem dar origem às auroras austrais e boreais.
III. Um planeta que não apresenta campo magnético não tem correntes elétricas induzidas no seu núcleo.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:
(A) I, apenas.
(B) III, apenas.
(C) I e II, apenas.
(D) II e III, apenas.
(E) I, II e III.
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2011 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar três afirmações sobre o campo magnético dos planetas, com base no texto e na física do magnetismo.
Afirmativa I — falsa. O campo magnético só exerce força sobre partículas com carga em movimento (). Núcleos de hélio, elétrons e prótons têm carga e podem ser aprisionados; nêutrons não têm carga e passam sem ser desviados. O próprio texto fala em “partículas com carga elétrica”.
Afirmativa II — verdadeira. As partículas carregadas presas ao campo descrevem espirais ao longo das linhas de campo e são conduzidas para as regiões polares. Lá colidem com átomos e moléculas da alta atmosfera, que se excitam e emitem luz: são as auroras boreais (norte) e austrais (sul).
Afirmativa III — verdadeira. Pelo texto, o campo magnético do planeta é produzido pelas correntes elétricas no núcleo condutor: toda corrente elétrica cria campo magnético. Se não há campo, é porque essas correntes não existem.
⚠️ A armadilha: aceitar a I por ela listar partículas que de fato vêm do espaço. Basta um item sem carga (o nêutron) para a afirmação ficar errada.
A ideia em uma frase: campo magnético só prende partícula com carga; correntes no núcleo geram o campo, e as partículas presas, chegando aos polos, acendem as auroras.
Resposta: alternativa D (II e III, 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.
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