UNIFAL 2027 — questão 43 de Física

Enunciado em texto
Chips de computadores de alto desempenho liberam grande quantidade de calor, e uma das técnicas em estudo para resfriá-los consiste em fazer circular um metal líquido por canais estreitos junto ao chip. Como esse metal conduz eletricidade, estabelece-se nele uma corrente elétrica, constituída por cargas elétricas em movimento ao longo do canal, e um ímã produz um campo magnético na mesma região. Sobre essas cargas em movimento atua uma força de origem magnética que, transmitida ao líquido, o impulsiona ao longo do canal. O sentido dessa força depende do sentido da corrente elétrica e do sentido do campo magnético.
Nesse caso, se forem invertidos simultaneamente o sentido da corrente elétrica e o sentido do campo magnético, o metal
(A) passará a ser impulsionado no sentido oposto ao de antes, pois a inversão da corrente elétrica inverte a força, e a inversão do campo magnético não altera o sentido dessa força.
(B) passará a escoar no sentido do campo magnético, que é o que determina o sentido do movimento do líquido.
(C) passará a escoar no sentido da corrente elétrica, que é o que determina o sentido do movimento do líquido.
(D) continuará a ser impulsionado no mesmo sentido de antes, pois cada uma das inversões, isoladamente, inverteria o sentido da força, e, em conjunto, uma inversão desfaz a outra.
(E) passará a ser impulsionado no sentido oposto ao de antes, pois a inversão do campo magnético inverte a força, e a inversão da corrente elétrica não altera o sentido dessa força.
(Enunciado: Processo Seletivo Vestibular UNIFAL-MG, ingresso 2027 (prova de 11/10/2026) — UNIFAL-MG/Cebraspe.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG) e ao Cebraspe.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que acontece com o sentido da força sobre o metal líquido se a corrente e o campo forem invertidos ao mesmo tempo.
Passo 1 — a força sobre a corrente. A força magnética sobre um condutor com corrente i, de comprimento L, num campo B, tem módulo:
O sentido é dado pela regra da mão esquerda (ou do tapa): depende do sentido da corrente e do sentido do campo. Vetorialmente, a força é proporcional ao produto vetorial da corrente pelo campo.
Passo 2 — inverter uma coisa só. Invertendo só a corrente, a força troca de sentido. Invertendo só o campo, a força também troca de sentido.
Passo 3 — inverter as duas. Cada inversão troca o sinal uma vez; duas trocas se cancelam:
A força continua no mesmo sentido de antes, e o metal continua sendo impulsionado para o mesmo lado. É a alternativa D.
Por que não as outras: (A) e (E) dizem que uma das inversões “não altera” a força, o que é falso: cada uma, sozinha, inverte a força. (B) e (C) estão erradas porque a força magnética é perpendicular tanto ao campo quanto à corrente; o líquido não é empurrado no sentido de nenhum dos dois, e sim no sentido dado pela combinação deles.
⚠️ A armadilha: pensar que “inverter tudo inverte o resultado”. Como a força depende do produto de corrente e campo, duas inversões funcionam como multiplicar por (−1) duas vezes: o sentido volta a ser o original.
A ideia em uma frase: a força magnética depende do sentido da corrente e do sentido do campo; inverter os dois juntos deixa a força como estava.
Observação: o gabarito oficial do tipo deste caderno ainda não foi divulgado pela UNIFAL-MG/Cebraspe; a resposta abaixo é a da resolução e será conferida com o gabarito oficial assim que ele sair.
Resposta: alternativa D (continua no mesmo sentido).
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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