UFU 2025-2 — questão 24 de Física
Enunciado em texto
Um fio retilíneo é percorrido por uma corrente elétrica contínua ao mesmo tempo que uma partícula eletrizada com carga positiva se move indo em seu sentido e de modo perpendicular à direção que ocupa, conforme mostra a figura abaixo.
[Figura: um fio vertical, com o rótulo “Fio com corrente elétrica” e, ao lado, uma seta apontando para cima (sentido da corrente). À direita do fio, no plano da página, uma carga positiva (⊕) com o rótulo “Carga positiva se movendo” e uma seta horizontal apontando para a esquerda, isto é, a carga se move em direção ao fio, perpendicularmente a ele.]
Qual das alternativas representa o vetor força que a carga positiva recebe devido à interação eletromagnética com o fio?
A) [seta horizontal apontando para a direita]
B) [seta vertical apontando para baixo]
C) [símbolo ⊙: vetor saindo do plano da página]
D) [seta inclinada apontando para cima e para a esquerda]
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFU 2025-2, 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: a direção e o sentido da força magnética sobre a carga positiva que se aproxima do fio.
Passo 1 — só há força magnética. O fio com corrente é eletricamente neutro, então não exerce força elétrica sobre a carga. Mas a corrente cria um campo magnético em volta do fio, e uma carga em movimento nesse campo sofre a força de Lorentz:
Passo 2 — o campo no lugar da carga. Regra da mão direita para o fio: polegar no sentido da corrente (para cima), os dedos curvados dão o sentido das linhas de campo, que circulam o fio. À direita de um fio com corrente para cima, o campo entra na página (⊗).
Passo 3 — a força. Use eixos: para a direita, para cima, saindo da página. A velocidade aponta para (para a esquerda, rumo ao fio) e o campo para (entrando). Com :
A força aponta para : para baixo, no plano da página, paralela ao fio e contrária à corrente.
Conferindo pela regra do tapa: mão espalmada com os dedos no sentido do campo (entrando na página) e o polegar no sentido da velocidade (para a esquerda): a palma empurra para baixo. Outra checagem: a força magnética é sempre perpendicular a e a ; como é horizontal e é perpendicular à página, a força só pode ser vertical, o que já elimina A, C e D.
⚠️ A armadilha: tratar o fio como se ele “atraísse” ou “repelisse” a carga, com força ao longo da reta entre os dois, como na eletrostática. Pensando em repulsão, cai-se na alternativa A. A força magnética nunca tem a direção da velocidade nem a do campo: aqui ela é paralela ao fio. E a C confunde força com campo (que, ainda por cima, ali entra na página, não sai).
A ideia em uma frase: a corrente para cima cria, à direita do fio, campo entrando na página; carga positiva indo para a esquerda nesse campo é empurrada para baixo, contra a corrente.
Resposta: alternativa B (força vertical, para baixo).
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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