PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 22 do ITA 2026
Texto-base das questões 13 a 24 · 1ª fase
Quando e se necessário, use os seguintes valores para as quantidades a seguir:
Aceleração local da gravidade g = 10\ \text{m/s}^2.
\sqrt{2} \approx 1{,}4; \sqrt{3} \approx 1{,}7; \sqrt{5} \approx 2{,}2 \sqrt{7} \approx 2{,}6.
Considere um tubo cilíndrico condutor de raio R dividido em 3 regiões. Em cada região, há um conjunto de furos de raios distintos, a, b e c, igualmente espaçados. Um ímã é solto, partindo do repouso a partir do topo do cilindro, conforme apresentado na figura. Considere as seguintes afirmações:

I. Se os raios a, b e c tendem a zero, a aceleração do ímã será a menor possível.
II. Se os raios a = c < b, a aceleração do ímã em c será maior que em b.
III. Se os raios a = b > c, e considerando o efeito Joule no material condutor, a temperatura local em c é maior que em a e b.
IV. Se os raios a = b = c, com a região b agora composta por um material dielétrico ideal, a velocidade final do ímã, após passar por c, será maior do que seria caso todo o tubo fosse condutor.
V. Se todo o tubo fosse composto de um material dielétrico ideal com raios a > b > c, a aceleração em b seria maior que em c.
Estão corretas apenas
- AI, II e V.
- BII, III e IV.
- CIII, IV e V.
- DI, II, III e IV.
- EI, III e IV.
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Resolução comentada
Ao cair no tubo condutor, o ímã induz correntes parasitas (Lei de Lenz) que o freiam. Quanto mais material condutor há no caminho das correntes, maior a corrente e maior a força de freio. Furos grandes cortam os caminhos das correntes, reduzindo o freio. Em tubo dielétrico ideal não há corrente induzida, e o ímã cai com a = g.
I. Se os raios tendem a zero, quase não há furos e o tubo é praticamente maciço. O freio é o máximo e a aceleração é a menor possível. Correta.
II. Com a = c < b, a região b tem furos maiores e freia menos, então a aceleração do ímã em b é maior que em c. A afirmação diz o contrário. Falsa.
III. Com c de furos menores, há mais material condutor e correntes mais intensas, e o ímã já está mais rápido. A potência dissipada (efeito Joule) e a temperatura local em c são maiores. Correta.
IV. Se b for dielétrico, não há freio nessa região, e o ímã ganha velocidade ao longo dela. Em c ele entra mais rápido e, mesmo freado, tende a sair com velocidade maior do que se todo o tubo fosse condutor, pois houve menos dissipação ao longo do trajeto. Correta.
V. Em tubo dielétrico ideal não há força magnética de freio, e a aceleração é g em toda parte, igual em b e em c. Falsa.
Corretas: I, III e IV.
Alternativa E.
Pegadinha: A afirmação V engana quem associa furos maiores a menos freio, mas num dielétrico ideal não há freio algum, e a aceleração é g em todo o tubo.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AInclui a II, que inverte a comparação (a aceleração é maior em b, de furos maiores), e a V, pois no dielétrico a aceleração é g em todo o tubo.
- BInclui a II, que é falsa, e deixa de fora a I, que é verdadeira.
- CInclui a V, falsa, pois o dielétrico não freia o ímã em nenhuma região.
- DInclui a II, que é falsa porque a aceleração em c é menor que em b.
Assuntos: indução eletromagnética, lei de Lenz, correntes parasitas.
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Fonte: ITA 2026 · 1ª fase. Prova oficial ↗