Ciências da NaturezaMagnetismo (Campos Magnéticos e Indução Eletromagnética)Médio

Questão de Magnetismo (Campos Magnéticos e Indução Eletromagnética) — ENEM

Em um laboratório de tecnologia elétrica voltado a estudantes de iniciação científica, um técnico demonstra como descobrir a direção e o sentido do campo magnético gerado por um fio retilíneo percorrido por corrente, usando a regra da mão direita. A regra diz: posicione o polegar da mão direita apontando no sentido da corrente convencional; os demais dedos curvados ao redor do fio indicarão o sentido de circulação das linhas de campo magnético em torno do condutor. Um dos estudantes aponta o polegar para cima, representando uma corrente que sobe verticalmente. Observando as linhas de campo que envolvem esse fio, o estudante nota que elas formam círculos concêntricos ao redor do fio, em determinado sentido de rotação. Considerando a aplicação correta da regra da mão direita para a corrente subindo verticalmente, qual é o sentido das linhas de campo magnético ao redor desse fio?
AAs linhas circulam no sentido anti-horário quando observadas de cima.
BAs linhas circulam no sentido horário quando observadas de cima.
CAs linhas são paralelas ao fio e apontam para cima junto com a corrente.
DAs linhas saem radialmente para fora do fio, como raios de uma estrela.
EO campo magnético só existe dentro do fio e não há linhas ao redor.

Gabarito comentado

A regra da mão direita é uma ferramenta prática para determinar o sentido do campo magnético ao redor de um fio retilíneo. Com o polegar no sentido da corrente, os dedos indicam o sentido das linhas circulares do campo. Essa regra é essencial para projetar bobinas, solenoides e eletroímãs.

Resolução passo a passo

Aplicando a regra da mão direita: com o polegar apontado para cima (sentido da corrente), os quatro dedos curvados envolvem o fio no sentido anti-horário quando vistos de cima. Isso significa que as linhas de campo magnético circulam em sentido anti-horário ao redor do fio quando a corrente sobe, confirmando a primeira alternativa. A segunda alternativa indica sentido horário, que seria o resultado correto se a corrente fosse descendente; com a corrente subindo, o sentido se inverte. A terceira confunde a direção do campo com a direção da corrente: o campo magnético de um fio retilíneo envolve o condutor em círculos e não é paralelo a ele. A quarta descreve o campo elétrico de uma carga, e não o campo magnético de um fio: as linhas magnéticas formam círculos fechados, e não raios abertos. A quinta está errada, dado que o campo magnético existe no espaço externo ao fio e pode ser detectado por instrumentos como bússolas e galvanômetros.

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