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Questão 85 (CFS 1) da EEAR 2018

CFS 1 · Física: Campo magnético: ímãs e correntes

– Um fio fino é enrolado em torno de um prego e suas extremidades são ligadas aos pólos de uma bateria e de uma chave CH, conforme mostra a figura abaixo. Quando a chave CH é fechada, observa-se que o prego passa a atrair pequenos objetos de ferro. O conceito físico que melhor explica o fenômeno é:

Esquema de um eletroímã: um prego com um fio condutor enrolado ao longo de seu corpo, cujas extremidades estão conectadas a um circuito contendo uma bateria e uma chave CH aberta.

  1. A
    Efeito Joule
  2. B
    Campo Elétrico
  3. C
    Efeito fotoelétrico
  4. D
    Indução Eletromagnética
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Resolução comentada

O arranjo é um eletroímã. Quando a chave se fecha, a bateria faz passar uma corrente elétrica pelo fio enrolado no prego.

Todo fio percorrido por corrente cria ao redor de si um campo magnético (efeito descoberto por Oersted). Enrolado em espiras, como num solenoide, os campos de cada volta se somam e ficam intensos no interior da bobina.

O prego de ferro, colocado nesse campo, se imanta e passa a atrair pequenos objetos de ferro. Ou seja, a corrente elétrica produz um efeito magnético.

As alternativas, uma a uma:

  1. Efeito Joule: é o aquecimento do fio pela passagem da corrente. Ele ocorre, mas não explica a atração do ferro.
  2. Campo elétrico: não atrai objetos de ferro neutros dessa forma. O que atrai o ferro é o campo magnético.
  3. Efeito fotoelétrico: é a emissão de elétrons por um metal iluminado, sem relação com o circuito.
  4. Indução eletromagnética: é a geração de corrente por variação de fluxo magnético, que é o fenômeno inverso ao do enunciado. Aqui a corrente é que gera o campo.

O conceito pedido seria o eletromagnetismo (efeito magnético da corrente), mas ele não aparece com esse nome. Entre as opções, a mais próxima é a indução eletromagnética, por ser o único conceito do eletromagnetismo que relaciona corrente e campo magnético, e é a resposta adotada pela banca.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO efeito Joule só aquece o fio; não explica a atração magnética do ferro.
  • BA atração de objetos de ferro vem do campo magnético criado pela corrente, não de um campo elétrico.
  • CO efeito fotoelétrico trata da emissão de elétrons por luz, sem relação com o circuito.

Assunto: Campo magnético: ímãs e correntes.

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Fonte: EEAR 2018 · CFS 1. Prova oficial ↗