UNEMAT 2006 — questão 2 de Física
Enunciado em texto
Considere a figura abaixo, que representa uma bobina em série com um galvanômetro (G) sensível, e um ímã que pode se aproximar ou afastar da bobina (sem ultrapassá-la), conforme o sentido indicado pelas setas. Nessas condições, pode-se afirmar que:
[Figura: à esquerda, uma “BOBINA”: fio enrolado em espiras sobre uma barra horizontal; das duas pontas do enrolamento descem fios que se fecham embaixo passando por um galvanômetro G. No fio vertical da esquerda há uma seta para cima com a letra i (sentido da corrente indicado). À direita, um “ÍMÔ em forma de barra horizontal, alinhado com a bobina; abaixo dele, duas setas horizontais de sentidos opostos (uma para a direita e outra para a esquerda), indicando que o ímã pode se afastar ou se aproximar da bobina.]
(A) ao aproximar a bobina o pólo norte do ímã vai passar pelo circuito uma corrente elétrica i , com sentido contrário ao indicado na figura.
(B) ao aproximar da bobina o pólo norte do ímã, o galvanômetro (G) não vai indicar a passagem de corrente elétrica.
(C) se afastar da bobina o pólo norte do ímã, a corrente elétrica i que passa por (G), tem o mesmo sentido indicado na figura.
(D) o ponteiro de (G) fica oscilando em torno de sua posição central quando afastar o pólo norte do ímã.
(E) se afastar da bobina o pólo norte do ímã, a sua extremidade, que se encontra mais próxima do ímã, funcionará como pólo sul.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UNEMAT 2006/1 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que acontece na bobina quando o polo norte de um ímã se aproxima ou se afasta dela.
Passo 1 — por que aparece corrente. Quando o ímã se move, o fluxo magnético que atravessa as espiras varia. Pela lei de Faraday, essa variação induz uma corrente no circuito, e o galvanômetro acusa. Isso já derruba a B: aproximando o ímã há, sim, corrente.
Passo 2 — o sentido, pela lei de Lenz. A corrente induzida sempre cria um efeito que se opõe à causa. Se o polo norte se afasta, a bobina “tenta segurá-lo”: a ponta da bobina voltada para o ímã vira um polo sul, que atrai o norte que está indo embora. É exatamente a alternativa E. (Na aproximação seria o contrário: a ponta vira polo norte, para repelir o norte que chega.)
Passo 3 — por que não a D. Afastando o ímã num só sentido, a corrente tem um só sentido enquanto durar o movimento: o ponteiro desvia para um lado e volta a zero quando o ímã para. Ele só oscilaria se o ímã fosse e voltasse repetidamente.
Passo 4 — e a A e a C? As duas dependem do sentido do enrolamento, mas repare que dizem a mesma coisa: aproximar dá corrente contrária à indicada (A) equivale a afastar dar corrente no sentido indicado (C), porque aproximar e afastar sempre dão sentidos opostos. Ou são as duas certas, ou as duas erradas; como só uma alternativa pode ser a correta, as duas caem. Pelo desenho do enrolamento (a corrente indicada sobe pelo fio da esquerda e entra na bobina por essa ponta), a corrente no sentido de i faz da ponta direita um polo norte, que é o que acontece na aproximação do polo norte; então a A e a C estão de fato erradas.
⚠️ A armadilha: achar que a bobina “copia” o ímã e que, no afastamento, a ponta próxima também vira norte. A lei de Lenz diz o contrário: no afastamento, a bobina atrai o ímã (polo sul diante do norte); na aproximação, repele (norte diante do norte).
A ideia em uma frase: a bobina sempre se opõe ao movimento do ímã: repele quem chega e atrai quem vai embora.
Resposta: alternativa E (a ponta próxima do ímã vira polo sul quando o norte se afasta).
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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