UEA-Específico Exatas 2020
Uma forma de se observar a configuração das linhas de campo magnético geradas por um ímã é aproximá-lo de uma quantidade razoável de limalha de ferro. Com o intuito de fazer uma demonstração a seus alunos, uma professora de física coloca, no interior de um tubo transparente cilíndrico fechado, certa quantidade de limalha de ferro e aproxima dois ímãs, também cilíndricos, da região exterior do tubo. A imagem mostra como ficou configurada a limalha no interior do tubo.
O possível posicionamento dos dois ímãs pela professora foi:
Resolução
O desenho formado pela limalha mostra linhas de campo que:
- são aproximadamente horizontais e retilíneas na região central do tubo, indicando um campo quase uniforme nessa zona;
- curvam‑se ao chegar perto das paredes, fechando‑se fora do tubo;
- penetram perpendicularmente no plano limitado pelas tampas do tubo.
Esse padrão é típico da configuração de duas faces opostas de polos diferentes (N e S) muito próximas: as linhas saem do polo Norte, atravessam o ar (e a limalha) e entram no polo Sul quase retas; fora desse caminho principal elas se curvam para fechar o circuito magnético.
Entre as alternativas, somente a opção D traz dois ímãs alinhados coaxialmente ao tubo, com o polo Norte voltado para o interior, à esquerda, e o polo Sul voltado para o interior, à direita. Assim, as linhas vão de N para S atravessando o interior do tubo exatamente como observado.
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Linhas de campo magnético saem do polo Norte e entram no polo Sul.
- Limalha de ferro imanta-se e se alinha tangente às linhas do campo, reproduzindo o seu formato.
- Quando dois polos opostos ficam frente a frente, o campo entre eles tende a ser aproximadamente uniforme (linhas quase paralelas). Já polos iguais se repelem e o campo no espaço entre eles fica fraco e divergente.
- As linhas sempre formam circuitos fechados; fora da região entre N e S elas se curvam para retornar ao ímã.
