UEM 2010 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 3 de Física

Gabarito 26Magnetismo — campo de carga em movimento, força magnética, movimento circular de próton e fios paralelosVestibular de Inverno · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 3 de Física do UEM 2010 (Inverno, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Analise as afirmações abaixo e assinale o que for correto.

(01) Um elétron, movimentando-se em linha reta no vácuo, produz um campo magnético na direção de propagação do elétron.

(02) A força magnética sobre um elétron em repouso no vácuo, em uma região do espaço onde o campo magnético seja de 2 T, é nula.

(04) A quantidade de movimento de um próton que se move no vácuo com uma velocidade escalar de módulo constante v, em um campo magnético uniforme e perpendicular à direção de propagação do próton, é constante.

(08) Um próton que se move no vácuo, sob a ação de um campo magnético uniforme e perpendicular à direção de propagação do próton, descreve uma trajetória circular.

(16) Dois condutores metálicos paralelos percorridos por correntes elétricas idênticas que fluem no mesmo sentido atraem-se mutuamente.

(Enunciado: Vestibular UEM 2010 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar afirmações sobre o campo criado por cargas em movimento e a força magnética.

(01) Falsa. Uma carga em movimento retilíneo cria um campo magnético cujas linhas são circunferências em torno da sua trajetória, perpendiculares à direção do movimento, como no fio retilíneo.

(02) Verdadeira. A força magnética é F=∣q∣ v B sen θF = |q|\,v\,B\,\text{sen}\,\theta; com v=0v = 0, ela é nula, qualquer que seja o campo.

(04) Falsa. A força magnética, perpendicular à velocidade, mantém o módulo da velocidade, mas muda a sua direção a todo instante. A quantidade de movimento p⃗=mv⃗\vec{p} = m\vec{v} é um vetor: seu módulo é constante, mas o vetor não é.

(08) Verdadeira. Com v⃗\vec{v} perpendicular a B⃗\vec{B} uniforme, a força magnética tem módulo constante e é sempre perpendicular à velocidade: faz o papel de resultante centrípeta, e o próton descreve um MCU, de raio R=mv/(qB)R = mv/(qB).

(16) Verdadeira. Correntes paralelas de mesmo sentido se atraem; de sentidos opostos, se repelem.

⚠️ A armadilha: a (04). “Velocidade escalar constante” não é “vetor velocidade constante”: no movimento circular, o momento linear muda de direção o tempo todo.

A ideia em uma frase: a força magnética só age sobre carga em movimento, é perpendicular à velocidade e por isso curva a trajetória sem mudar o módulo da velocidade.

Resposta: soma 26 (02 + 08 + 16).

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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