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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 100 (CFS 1) da EEAR 2009

CFS 1 · Física: Força magnética

– Três condutores retilíneos e longos, são dispostos paralelamente um ao outro, com uma separação de um metro entre cada condutor. Quando estão energizados, todos são percorridos por correntes elétricas de intensidade igual a um ampère cada, nos sentidos indicados pela figura.

Nesse caso, o condutor C tende a

Três condutores retilíneos verticais dispostos paralelamente no plano e identificados no topo pelas letras A, C e B, da esquerda para a direita. A distância horizontal entre o condutor A e o condutor C é indicada como 1 m, e entre o condutor C e o condutor B também é de 1 m. Ao lado de cada condutor há uma seta vertical indicando o sentido da corrente elétrica i: no condutor A a seta aponta para baixo; no condutor C a seta aponta para baixo; no condutor B a seta aponta para cima.

  1. A
    aproximar-se do condutor A.
  2. B
    aproximar-se do condutor B.
  3. C
    permanecer no centro, e A e B mantêm-se fixos.
  4. D
    permanecer no centro, e A e B tendem a aproximar-se.
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Resolução comentada

Dois fios paralelos com correntes no mesmo sentido se atraem; com correntes em sentidos opostos, se repelem. A intensidade da força por unidade de comprimento entre dois fios é F/L=\dfrac{\mu_0 i_1 i_2}{2\pi d}.

Forças sobre o condutor C:

  1. Com A: correntes no mesmo sentido (ambas para baixo), logo há atração. C é puxado para a esquerda, em direção a A, com F/L=\dfrac{\mu_0\cdot 1\cdot 1}{2\pi\cdot 1}.
  2. Com B: correntes em sentidos opostos, logo há repulsão. C é empurrado para a esquerda, para longe de B, com a mesma intensidade, pois i e d=1\ \text{m} são iguais.

As duas forças têm a mesma direção e o mesmo sentido (para a esquerda), então se somam. A resultante em C vale 2\cdot\dfrac{\mu_0}{2\pi} e aponta para A. Portanto C não fica no centro: ele tende a se aproximar de A.

Isso exclui as alternativas que dizem que C permanece no centro.

Alternativa A.

Pegadinha: A pegadinha é achar que as forças de A e B sobre C se cancelam por simetria (alternativas C e D); como uma é atração e a outra repulsão, elas apontam para o mesmo lado.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Binverte as regras: correntes opostas repelem e correntes iguais atraem, então C se afasta de B.
  • Csupõe que as forças de A e B se anulam, mas ambas apontam para o mesmo lado e se somam.
  • Dtambém supõe C em equilíbrio, o que é falso, pois a força resultante sobre C não é nula.

Assunto: Força magnética.

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Ver como caiu na prova Questão 100 no caderno CFS 1 da EEAR 2009

Fonte: EEAR 2009 · CFS 1. Prova oficial ↗