São Camilo 2014 — questão 60 de Física

Enunciado em texto
Dois ímãs idênticos em forma de barra, com intensidades de campos magnéticos constantes, são dispostos perpendicularmente um sobre o outro, de modo que seus centros coincidam, como mostra a figura.
[Figura: dois ímãs em barra formando uma cruz dentro de um círculo tracejado. O ímã vertical tem o polo N em cima e o polo S embaixo; o ímã horizontal tem o polo N à esquerda e o polo S à direita. Os quadrantes do círculo são numerados: 1 em cima à direita, 2 em cima à esquerda, 3 embaixo à esquerda e 4 embaixo à direita.]
Os algarismos representam os quadrantes de um círculo cujo plano e centro coincidem com os dos ímãs.
Os quadrantes em que o campo magnético resultante é mais intenso estão corretamente representados por
(A) 3 e 4.
(B) 1 e 3.
(C) 2 e 4.
(D) 1 e 2.
(E) 1, 2, 3 e 4.
(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2014, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — São Camilo/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: em quais quadrantes os campos dos dois ímãs se reforçam.
Passo 1 — que polos ficam em volta de cada quadrante. Cada quadrante fica entre duas pontas de ímã:
• quadrante 1: N (em cima) e S (à direita) — polos opostos;
• quadrante 2: N (em cima) e N (à esquerda) — polos iguais;
• quadrante 3: N (à esquerda) e S (embaixo) — polos opostos;
• quadrante 4: S (embaixo) e S (à direita) — polos iguais.
Passo 2 — entre polos opostos, os campos se somam. Fora do ímã, as linhas de campo saem do polo N e entram no polo S. No quadrante 1, o campo do polo N de cima aponta para longe dele (para baixo e para a direita), e o campo do polo S da direita aponta para ele (também para a direita e para baixo): os dois têm praticamente o mesmo sentido e se reforçam. É como se as linhas fossem direto de um polo ao outro. O mesmo vale no quadrante 3.
Passo 3 — entre polos iguais, os campos se opõem. No quadrante 2, o campo do N de cima empurra para baixo e para a esquerda, e o do N da esquerda empurra para cima e para a direita: sentidos quase opostos, e o resultado é fraco (é ali que as linhas de dois polos iguais “se repelem”). O mesmo no quadrante 4, entre dois polos S.
⚠️ A armadilha: achar que dois polos iguais juntos dão “o dobro de campo” e marcar (C), quadrantes 2 e 4. Perto de dois polos iguais os campos apontam em sentidos contrários e quase se anulam.
A ideia em uma frase: entre polos opostos o campo se reforça; entre polos iguais ele se cancela.
Resposta: alternativa B (quadrantes 1 e 3).
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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