UEA 2019 — questão 72 de Física
Enunciado em texto
A figura 1 mostra um ímã cilíndrico, seus dois polos magnéticos, Norte e Sul, e seu eixo de simetria, AB. Esse ímã é cortado em dois pedaços por um plano α, perpendicular ao eixo AB, conforme a figura 2.
[Figura 1: um ímã cilíndrico horizontal, com a metade da esquerda marcada “Sul” e a metade da direita marcada “Norte”; o eixo de simetria tracejado vai de A (à esquerda) a B (à direita).]
[Figura 2: o mesmo ímã atravessado por um plano α perpendicular ao eixo, que o divide em dois pedaços: o da esquerda, do lado Sul, e o da direita, do lado Norte.]
Sobre esse ímã, pode-se afirmar que:
(A) uma partícula eletrizada negativamente, colocada em repouso sobre o eixo AB, será atraída por ele se estiver próxima ao polo Norte e repelida se estiver próxima ao polo Sul.
(B) após o corte pelo plano α, os polos magnéticos do ímã só continuarão a existir se ele for dividido exatamente em duas metades.
(C) com o corte pelo plano α, é possível separar os polos magnéticos Norte e Sul.
(D) se uma partícula eletrizada for colocada em repouso próxima ao ímã, será atraída por ele, independentemente do sinal da carga da partícula.
(E) em qualquer ponto do eixo AB, o vetor campo magnético gerado por ele apresenta a mesma direção e o mesmo sentido.
(Enunciado e figura: Vestibular UEA 2019, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual afirmação sobre o ímã (e o ímã cortado) é verdadeira.
Passo 1 — cargas em repouso (A e D). A força magnética sobre uma carga é . Com a partícula em repouso (v = 0), a força é nula: o ímã não atrai nem repele carga parada, qualquer que seja o sinal. Falsas A e D.
Passo 2 — o corte (B e C). Não existe polo magnético isolado (monopolo). Cortando um ímã em qualquer ponto, cada pedaço vira um novo ímã completo, com Norte e Sul, seja qual for o tamanho dos pedaços. Falsas B e C.
Passo 3 — o campo sobre o eixo (E). As linhas de campo saem do polo Norte, dão a volta por fora e entram no polo Sul; por dentro do ímã, vão do Sul para o Norte, fechando o laço. Sobre o eixo AB:
• à direita do Norte (perto de B): o campo sai do Norte, apontando para B;
• dentro do ímã: vai do Sul para o Norte, de A para B;
• à esquerda do Sul (perto de A): o campo vem chegando ao Sul, também de A para B.
Em todo o eixo, o campo tem a direção do eixo e o sentido de A para B (a intensidade muda, mas a direção e o sentido não). A alternativa E está correta.
⚠️ A armadilha: achar que, à esquerda do polo Sul, o campo aponta “para fora” do ímã, como do lado Norte. No polo Sul as linhas entram: do lado de fora, perto de A, o campo aponta para o ímã, ou seja, de A para B, o mesmo sentido do resto do eixo.
A ideia em uma frase: linhas de campo são laços fechados: saem do Norte, entram no Sul e voltam por dentro; sobre o eixo, apontam sempre do Sul para o Norte.
Resposta: alternativa E (no eixo AB, o campo tem sempre a mesma direção e sentido).
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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