UFU 2012-2 — questão 17 de Física

Enunciado em texto
Domínios magnéticos são aglomerados de bilhões de átomos organizados de forma alinhada. Num pedaço de ferro, por exemplo, os domínios não estão alinhados entre si; no entanto, alinhando-os, o material adquire características magnéticas, podendo tornar-se um ímã permanente.
Para conseguir tal alinhamento nos domínios magnéticos, deve-se
A) colocar pedaços de ferro sujeitos a um campo elétrico uniforme de alta intensidade, única direção e sentido.
B) colocar pedaços de ferro sujeitos a um campo magnético intenso ou esfregá-los em um ímã permanente.
C) ligar os pedaços de ferro a uma corrente contínua, de modo que a ddp estabelecida alinhe os domínios.
D) atritar dois pedaços de ferro, entre si, sempre na mesma direção e com a mesma velocidade.
(Enunciado: Processo Seletivo UFU 2012-2, 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: como se imanta um pedaço de ferro, ou seja, como se alinham os seus domínios magnéticos.
Passo 1 — o que é um domínio. Cada domínio já é um pequeno ímã: os momentos magnéticos dos átomos dentro dele apontam todos para o mesmo lado. No ferro não imantado, os domínios apontam em direções aleatórias e os efeitos se cancelam.
Passo 2 — o que alinha um domínio. Um ímã (um momento magnético) gira para se alinhar a um campo magnético externo, como a agulha de uma bússola. Colocando o ferro num campo magnético intenso (por exemplo, dentro de uma bobina percorrida por corrente) ou esfregando-o sempre no mesmo sentido com um ímã permanente, os domínios orientados a favor do campo crescem e os outros giram. O ferro fica imantado.
Por que não as outras: (A) campo elétrico age sobre cargas, não orienta momentos magnéticos; o ferro, condutor, apenas redistribui suas cargas na superfície. (C) passar corrente pelo próprio ferro só o aquece (efeito Joule); não é a ddp que alinha domínios. (D) esfregar ferro em ferro não imantado não cria campo magnético para orientar nada.
⚠️ A armadilha: a alternativa C. O que imanta é o campo magnético que uma corrente cria numa bobina em volta do ferro, e não a corrente atravessando o ferro por causa de uma ddp.
A ideia em uma frase: domínios magnéticos são ímãs microscópicos, e só um campo magnético os põe em fila.
Resposta: alternativa B (campo magnético intenso ou atrito com um ímã permanente).
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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