PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 96 da EEAR 2014
Uma espira circular, de raio igual a 10\text{ cm}, percorrida por uma corrente elétrica de intensidade igual a 50\text{ mA} produz, no centro da espira, um vetor indução magnética de intensidade \text{B}. Para se obter um valor igual a 2\text{B}, mantendo constante a intensidade de corrente elétrica e o mesmo meio (\mu_0), é necessário que o novo raio da espira seja, em \text{cm}, de:
Dado: \mu_0 = 4\pi . 10^{-7}\ \text{T.m/A}
- A1,0
- B2,5
- C5,0
- D20,0
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Resolução comentada
O campo magnético no centro de uma espira circular de raio R, percorrida por corrente i, é dado por:
Ou seja, B é inversamente proporcional ao raio, se i e \mu_0 ficam constantes.
- Situação inicial: B = \dfrac{\mu_0 i}{2R}, com R = 10\ \text{cm}.
- Situação final: queremos 2B = \dfrac{\mu_0 i}{2R'}.
- Dividindo a segunda equação pela primeira, \mu_0, i e o fator 2 se cancelam:
- Então:
Para dobrar o campo, o raio deve cair pela metade. Os valores da corrente (50\ \text{mA}) e de \mu_0 não são necessários, pois se cancelam na razão.
Alternativa C.
Pegadinha: A alternativa D engana quem esquece que B é inversamente proporcional a R e dobra o raio em vez de reduzi-lo à metade.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AReduz o raio a um décimo, sem relação com a proporção inversa simples que dobra o campo.
- BDivide o raio por 4, como se o campo precisasse quadruplicar (ou fosse inversamente proporcional ao quadrado).
- DDobra o raio, tratando o campo como diretamente proporcional a R em vez de inversamente.
Assunto: Campo magnético: ímãs e correntes.
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Fonte: EEAR 2014 · CFS. Prova oficial ↗