Santa Marcelina 2024 — questão 60 de Física

Enunciado em texto
Para verificar a existência e a configuração do campo magnético criado por um ímã em forma de barra, esse ímã foi colocado sob uma folha de papel e sobre essa folha pulverizou-se limalha de ferro. Como a limalha tem pouca massa, ela se alinhou segundo o campo magnético criado pelo ímã, desenhando, assim, a sua configuração, mostrada na figura.
[Foto: limalha de ferro sobre um papel, com um ímã em barra horizontal embaixo; as extremidades da barra estão marcadas X (esquerda) e Y (direita). A limalha se concentra perto das duas extremidades e forma linhas curvas que saem de uma ponta e chegam à outra, envolvendo o ímã de forma simétrica.]
(https://pt.wikipedia.org. Adaptado.)
Os extremos X e Y, indicados na figura, são os dois polos magnéticos desse ímã. A respeito desses polos, afirma-se que
(A) tanto X quanto Y podem atrair uma esfera de ferro próxima desse ímã.
(B) X é certamente o polo norte e Y é certamente o polo sul do ímã.
(C) Y é certamente o polo norte e X é certamente o polo sul do ímã.
(D) X e Y podem ser, simultaneamente, polos de mesmo nome.
(E) eles podem ser separados, quebrando-se o ímã.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2024 (1º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual afirmação sobre os polos X e Y é verdadeira.
Passo 1 — o ferro é atraído pelos dois polos. Uma esfera de ferro (material ferromagnético) perto de um polo fica imantada por indução, com o polo oposto virado para o ímã. Isso acontece tanto perto do norte quanto perto do sul. Então os dois polos atraem o ferro: (A) é verdadeira.
Por que não as outras: (B) e (C) — a limalha mostra a forma das linhas de campo, mas não o seu sentido (ela se alinha do mesmo jeito se o campo for invertido). Pela figura, não dá para saber qual extremo é o norte. (D) Todo ímã tem um polo norte e um polo sul; os dois extremos não podem ser de mesmo nome. (E) Os polos são inseparáveis: quebrando o ímã ao meio, cada pedaço vira um novo ímã completo, com norte e sul.
⚠️ A armadilha: pensar que um dos polos “repele” o ferro. Repulsão só ocorre entre dois ímãs com polos de mesmo nome frente a frente; um pedaço de ferro comum é sempre atraído.
A ideia em uma frase: ferro é atraído por qualquer polo, e os polos norte e sul de um ímã nunca se separam.
Resposta: alternativa A (os dois polos atraem o ferro).
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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