UEPG 2022 (Vocacionada) — questão 39 de Física

Gabarito 11Magnetismo — força magnética sobre carga e sobre fio, linhas de campo do ímã e unidade de BVestibular de Outono · Prova Vocacionada (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 39 de Física do UEPG 2022 (Vocacionada)

Enunciado em texto

A região do espaço ao redor de um ímã apresenta certas características devido a um campo magnético que nela passa a existir. Em relação à grandeza campo magnético, assinale o que for correto.

(01) A força magnética que age numa partícula carregada com carga positiva que é lançada paralelamente a um campo magnético com uma velocidade de 30 m/s é nula.

(02) As linhas de campo magnético de um ímã em forma de barra são linhas fechadas que, por fora do ímã, dirigem-se de seu polo norte para seu polo sul; enquanto dentro do ímã dirigem-se de seu polo sul para seu polo norte.

(04) Quando uma partícula carregada é lançada perpendicularmente a um campo magnético com uma velocidade de módulo v, a força magnética que age sobre a partícula irá fazer com que sua velocidade aumente ou diminua, dependendo do sinal da carga da partícula.

(08) No sistema internacional de unidades, a unidade do vetor indução magnética é o tesla (T).

(16) A força magnética que age sobre um condutor retilíneo que conduz uma corrente elétrica contínua e constante (i), imerso num campo de indução magnética B⃗\vec{B}, é dada por F=BiLcos⁡θF = BiL\cos\theta, em que L é o comprimento do condutor e θ\theta é o ângulo entre B⃗\vec{B} e o sentido da corrente elétrica que percorre o condutor.

(Enunciado: Vestibular de Outono 2022 UEPG — UEPG.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar cinco afirmações sobre o campo magnético.

(01) Verdadeira. F=∣q∣ v B sen θF = |q|\,v\,B\,\text{sen}\,\theta; com velocidade paralela ao campo, θ=0∘\theta = 0^{\circ} e sen 0∘=0\text{sen}\,0^{\circ} = 0: a força é nula, qualquer que seja o valor da velocidade.

(02) Verdadeira. As linhas de indução magnética são sempre fechadas: saem do polo norte, vão por fora até o polo sul e voltam por dentro do ímã, do sul para o norte.

(04) Falsa. A força magnética é sempre perpendicular à velocidade: muda a direção do movimento, mas não o módulo da velocidade (ela não realiza trabalho). O sinal da carga só decide para que lado a trajetória curva.

(08) Verdadeira. No SI, B se mede em tesla (T), que equivale a N/(A·m).

(16) Falsa. A força sobre o fio é

F=B i L sen θF = B\,i\,L\,\text{sen}\,\theta

com seno, não cosseno: ela é nula com o fio paralelo ao campo (θ=0∘\theta = 0^{\circ}) e máxima com o fio perpendicular.

⚠️ A armadilha: a (04). Força magnética nunca acelera nem freia uma carga; ela só faz a trajetória curvar.

A ideia em uma frase: a força magnética é sempre perpendicular à velocidade e proporcional ao seno do ângulo com o campo.

Resposta: soma 11 (01 + 02 + 08).

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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