PUC-Rio 2021
Sobre fenômenos elétricos e magnéticos, considere as seguintes afirmações:
I – Correntes elétricas em um fio metálico são fruto do movimento de cargas positivas (prótons) livres no metal.
II – Raios formados em uma tempestade são descargas devido à magnetização das nuvens.
III – As propriedades magnéticas de um imã comum são consequência da existência e do movimento de cargas elétricas em seu interior.
É correto afirmar que
I, II e III são verdadeiras.
apenas I é verdadeira.
apenas III é verdadeira.
I, II e III são falsas.
Resolução
Análise das afirmações
Afirmação I: “Correntes elétricas em um fio metálico são fruto do movimento de cargas positivas (prótons) livres no metal.”
Em condutores metálicos, os portadores de carga livres são os elétrons, não os prótons (estes permanecem presos ao núcleo dos átomos). A corrente convencional tem sentido do polo positivo para o negativo, mas fisicamente quem se move são as cargas negativas. Portanto, I é falsa.
Afirmação II: “Raios formados em uma tempestade são descargas devido à magnetização das nuvens.”
Os raios resultam da descarga elétrica entre regiões com grande diferença de potencial elétrico (entre nuvem-nuvem ou nuvem-solo), produzida pela separação de cargas dentro das nuvens. Magnetização não é a causa. Assim, II é falsa.
Afirmação III: “As propriedades magnéticas de um ímã comum são consequência da existência e do movimento de cargas elétricas em seu interior.”
O magnetismo de um ímã permanente origina-se de correntes microscópicas associadas ao momento orbital e ao spin dos elétrons. Ambos correspondem a movimento de cargas; logo, a afirmação está correta. III é verdadeira.
Assim, apenas a afirmação III é verdadeira.
Alternativa correta: C
Dicas
Erros Comuns
- Corrente elétrica em metais: fluxo de elétrons livres; prótons permanecem fixos no núcleo.
- Descarga atmosférica (raios): rompimento dielétrico do ar causado por campos elétricos gigantescos entre regiões carregadas.
- Origem do magnetismo: momentos magnéticos de elétrons (spin + movimento orbital) produzem campos magnéticos, alinhando-se em domínios nos ímãs permanentes.
