PUC-PR 2010
Biomagnetismo estuda a geração e interação de campos magnéticos com a matéria viva. Uma de suas mais recentes aplicações é o uso de partículas magnéticas – as nanopartículas, em especial – na administração de medicamentos. Em vez de deixar uma medicação circulando livremente pelo corpo humano, com o risco de efeitos colaterais prejudiciais à saúde, a ideia é “grudar” a medicação em partículas magnéticas, injetá-las na corrente sanguínea e guiálas com um ímã até o local foco da doença.
Organizar esses materiais exige habilidades multidisciplinares para escolher e preparar as partículas magnéticas apropriadas; escolher e preparar o invólucro e o modo como os medicamentos serão absorvidos. Geralmente os farmacêuticos é que lidam com os materiais do invólucro, enquanto os médicos investigam a reação nos seres vivos. Aos físicos, químicos e engenheiros de materiais, cabe a preparação das partículas magnéticas.
Sobre os conceitos e aplicações da Eletricidade e do Magnetismo, é CORRETO afirmar que:
As linhas de indução do campo magnético geradas pelo ímã são linhas contínuas que, fora do ímã, vão do polo norte para o polo sul.
O medicamento associado à partícula magnética pode ser guiado até o local da doença através de um campo elétrico constante.
Se o campo magnético orientador se formasse devido a uma corrente elétrica contínua, ele teria variação proporcional ao quadrado da distância entre o fio que conduz a corrente e as partículas magnéticas.
Qualquer substância metálica pode ser utilizada como partícula magnética.
A única forma de se obter um campo magnético para orientar a medicação é através da utilização de ímãs permanentes.
Resolução
Para conduzir a medicação até o tecido doente, é necessário compreender como se comporta o campo magnético gerado por um ímã ou por uma corrente elétrica. As linhas de indução (linhas de campo) de um ímã são sempre fechadas: saem do polo norte, percorrem o espaço externo até o polo sul, entram no ímã e retornam internamente ao polo norte, completando o circuito. Essa descrição corresponde exatamente ao que afirma a alternativa A.
As demais opções contêm erros conceituais:
- Campo elétrico constante não afeta partículas sem carga livre, como as nanopartículas ferromagnéticas (opção B).
- O campo gerado por um fio retilíneo infinito decai com a inversa da distância (\(B\propto 1/r\)), e não com o quadrado (opção C).
- Nem todo metal é magnético: apenas materiais com alta suscetibilidade ferromagnética (Fe, Co, Ni, ligas especiais) são adequados (opção D).
- Campos magnéticos também podem ser criados por eletroímãs, solenoides, bobinas de Helmholtz etc., não somente por ímãs permanentes (opção E).
Portanto, a afirmativa correta é a alternativa A.
Dicas
Erros Comuns
- Linhas de indução magnética: formam curvas fechadas; no espaço externo a um ímã, saem do polo norte e entram no polo sul.
- Campo de um fio retilíneo infinito: \(B=\frac{\mu_0 I}{2\pi r}\) — inversamente proporcional à distância.
- Materiais magnéticos: somente ferromagnéticos (ferro, cobalto, níquel, ferritas, algumas ligas) apresentam magnetização significativa.
- Geração de campo magnético: pode ser obtido tanto por ímãs permanentes quanto por correntes elétricas (eletroímãs).
- Interação campo elétrico × campo magnético: campos elétricos atuam em cargas; campos magnéticos atuam em cargas em movimento ou em materiais magnetizáveis.
