PUC-RS 2013 (inverno) — questão 9 de Física

Enunciado em texto
O módulo da indução magnética num ponto exterior a um longo condutor retilíneo é diretamente proporcional à intensidade de corrente elétrica que o percorre e inversamente proporcional à distância do centro do condutor até o ponto considerado.
Na figura a seguir, são representados dois longos condutores retilíneos e paralelos, com indicação das distâncias entre eles e das correntes elétricas que os percorrem. Observe que o condutor 1 é percorrido por uma corrente elétrica de 2,0A e encontra-se a uma distância de 90cm do condutor 2.
[Figura: dois condutores horizontais e paralelos, separados por 90cm. No condutor 1, em cima, a corrente =2,0A aponta para a direita. No condutor 2, embaixo, a corrente é . O ponto P fica entre eles, a 30cm do condutor 2.]
A intensidade de corrente elétrica no condutor 2, para que a indução magnética no ponto P, que se encontra a 30cm deste condutor, seja nula, deve ser
(A) 1,0A no mesmo sentido de .
(B) 1,0A e sentido oposto ao de .
(C) 2,0A no mesmo sentido de .
(D) 2,0A e sentido oposto ao de .
(E) 3,0A no mesmo sentido de .
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2013 (Inverno) — 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: a corrente no condutor 2 (valor e sentido) que anula o campo magnético em P.
Passo 1 — o sentido. P está entre os fios. Pela regra da mão direita, o campo de um fio inverte de sentido quando se passa de um lado para o outro dele. Para que os campos dos dois fios se oponham num ponto entre eles, as correntes têm de ter o mesmo sentido. (Com correntes opostas, os dois campos se somariam entre os fios.)
Passo 2 — o valor. As distâncias até P: do condutor 1, 90 − 30 = 60 cm; do condutor 2, 30 cm. Como é proporcional a , para os módulos serem iguais:
⚠️ A armadilha: usar 90 cm como distância do condutor 1 até P. O 90 é a distância entre os fios; P está a 60 cm do condutor 1. Com 90 cm sairia A, que não aparece.
A ideia em uma frase: entre dois fios, os campos se cancelam se as correntes forem no mesmo sentido e se i/d for igual para os dois.
Resposta: alternativa A (1,0 A, no mesmo sentido de ).
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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