PUC-RS 2024 — questão 34 de Física
Enunciado em texto
A figura mostra dois condutores retilíneos longos, perpendiculares ao plano da página. Os condutores são percorridos por correntes elétricas i e 2i, saindo do plano da página, conforme representado por •.
[Figura: à esquerda, o fio com corrente i; à direita, o fio com corrente 2i, ambos representados por um ponto dentro de um círculo (corrente saindo da página). No meio, sobre a linha tracejada que une os dois fios, o ponto P.]
Desprezando o campo magnético terrestre, qual é a orientação de uma bússola localizada no ponto médio entre os dois condutores?
(A) [Agulha vertical, com o polo N (escuro) apontando para cima e o S para baixo.]
(B) [Agulha vertical, com o polo N (escuro) apontando para baixo e o S para cima.]
(C) [Agulha horizontal, com o polo N (escuro) apontando para a direita e o S para a esquerda.]
(D) [Agulha horizontal, com o polo N (escuro) apontando para a esquerda e o S para a direita.]
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2024 (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: para onde aponta o polo norte da bússola em P, o ponto médio entre os fios.
Passo 1 — o sentido do campo de cada fio. Pela regra da mão direita, com o polegar saindo da página, os dedos giram no sentido anti-horário: as linhas de campo são círculos anti-horários em volta de cada fio.
• Fio da esquerda (i): P está à direita dele. No ponto à direita de um círculo anti-horário, o campo aponta para cima.
• Fio da direita (2i): P está à esquerda dele. No ponto à esquerda de um círculo anti-horário, o campo aponta para baixo.
Passo 2 — os módulos. P está à mesma distância d dos dois fios, e :
O campo do fio da direita é o dobro. A resultante aponta para baixo, com módulo .
Passo 3 — a bússola. O polo norte da agulha aponta no sentido do campo: para baixo. É a figura B.
⚠️ A armadilha: apontar a agulha para o fio de corrente maior (alternativa C), como se a bússola fosse “atraída” por ele. O campo de um fio é perpendicular à reta que liga o fio ao ponto; numa linha horizontal, ele é vertical.
A ideia em uma frase: em volta de um fio o campo gira (regra da mão direita); entre dois fios com correntes no mesmo sentido os campos se opõem, e vence o da corrente maior.
Resposta: alternativa B (polo norte para baixo).
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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